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Comisión Técnica Dr. Leonel Castillo (Coordinador) Dr. Rafael Ferrera Boza lng. José Orlando Chávez lng. José Renán Rivera lng. Joaqufn Torre lng. José Luis Moneada lng. Marcio Alvarado lng. Olban Barahona lng. Astul Soto lng. Juan Carlos Andino
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El Códigc construc• mismas. construc La elabo1 Técnica" poseen a medida ( material!
El Colegí. Código .. Para ma,
Reimpresión, Marzo del 2016 500 ejemplares XMEDIA Impresos Tegucigalpa, Honduras
PRÓLOGO El Código Hondureño de Construcción ha sido elaborado con el objetivo fundamental de mejorar el diseño y construcción de las edificaciones en general, mediante la uniformidad de normas y el cumplimiento de las mismas. Además, se espera que sea un instrumento de gran utilidad para estudi.antes, ingenieros arquitectos, constructores, etc. La elaboración del Código Hondureño de Construcción, en esta primera edición, estuvo a cargo de la "Comisión Técnica" dependiente del Colegio de Ingenieros Civiles de Honduras, la cual está integrada por profesionales que poseen amplia experiencia y conocimientos en diseño y construcción. El código se actualizará periódicamente a medida que se desarrolle el uso de nuevas normas de diseño, nuevos sistemas de construcción o nuevos materiales.
El Colegio de Ingenieros Civiles de Honduras y la "Comisión Técnica", no se hacen responsables por el uso del Código Hondureño de Construcción. Para mayor información, comentarios o sugerencias, dirigirse al correo electrónico: choc@cichorg.org Comisión Técnica
CONTENIDO GENERAL
CAPÍTULO 1
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
CAPÍTULO 2
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CAPÍTULO 3
ESTRUCTURAS DE ACERO
CAPÍTULO 4
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA
CAPÍTULO S
ESTRUCTURAS DE MADERA
CAPÍTULO 6
CIMENTACIÓN Y MUROS DE RETENCIÓN
...
.'
Capítulo 1
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
Normas Técnicas
'•
.
:
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1- ¡
CHOC-08
CONTENIDO 1.1 .
REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO .............................................................................. 1-1
1.1.1
Alcance ........................................................................................................................... 1-1
1.1.2
Definiciones ..................................................................................................................... 1-1
1.1.3
Métodos de diseño ....... .. ................................................................................................. 1-1
1.1.4
Diseño de piso ................................................................................................................. 1-3
1.1.5
Diseño de techo ............................................................................................................... 1-6
1.1.6
Reducción de cargas vivas .............................................................................................. 1-7
1.1.7
Reducción alternativa de carga viva para pisos ............................................................... 1-8
1.1.8
Deflexión .......................................................................................................................... 1-8
1.1. 9
Diseño especial ................................................................................................................ 1-9
1.1.1 O Muros y marcos estructurales .......................................................................................... 1-9 1.1.11
Anclaje de muros de concreto o mampostería............................................................... 1-1 O
1 .1.12
Construcción prefabricada ............................................................................................. 1-1 O
1.2.
DISEÑO POR VIENTO ......................................................................................................... 1-10
1.2.1
Generalidades .... ....................................................................... ................ ..................... 1-10
1.2.2
Definiciones.......................................... .......................................................................... 1-1 O
1.2.3
Notación y tablas ............................................................................................................ 1-11
Descripción................................. ............ ............................. .. ...................... ............. ... ... ................. 1-13 1.2.4
Velocidad básica del viento ...................................... ...................... ................................ 1-14
1.2.5
Exposición .......... ............................................................................. ............................... 1-14
1.2.6
Presiones de diseño del viento ...................................................................................... 1-14
1.2.7
Sistemas y marcos principales ....................................................................................... 1-14
1.2.8
Elementos y componentes de estructuras .................... .': .... :..................................... .. .. 1-16
1.2.9
Torres tipo armadura .................................................................... .................................. 1-16
1.2.1 o Estructuras varias ... .. ........................................... ..................................... ..................... 1-16 1.2.11 1.3.
Categorras de ocupación .................................................................................. .. .. ......... 1-16
DISEÑO POR SISMO ..................................................... :........................... ......................... 1-17
1.3.1
Generalidades ...................................................................... ............................ ... ........... 1~ 17
1.3.2
Definiciones .................................................................................................................... 1-17
1.3.3
Notación ......................................................................................................................... 1-19
1.3.4
Criterios de selección ..................................................................................................... 1-20
CÓDIGO HONDUREiiiO DE CONSTRUCCIÓN
1 - ¡¡
NORMAS TÉCNICAS
1.3.5
Fuerzas mínimas laterales de diseño y efectos relacionados ..... .... ... ..... .... .. .......... .. .. ... 1-28
1.3.6
Procedimientos dinámicos para determinar las fuerzas sísmicas .. .... .. .. ........ ... .. .. ... .. .... 1-33
1.3.7
Fuerza lateral en elementos de estructuras, componentes no estructurales y equipo soportados por estructuras .............................. .. ...... .... ... .. .... .... ...... .... ............. .. . 1-37
1.3.8
Requisitos de diseño para detalles del sistema ................... ..... .. ....... .. ...... .. .. .. .. ....... .. ....1-39
1.3.9
Estructuras distintas a edificios................ .. .. .... .... ..... .. ....... .......... .................... ...............1-42
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1-1
CHOC-08
1.1. REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO 1.1.1
Alcance
Estas normas técnicas describen requisitos generales de diseño aplicables a todas las estructuras reguladas por este código.
1.1.2
Definiciones
Las siguientes definiciones dan el significado a ciertos términos utilizados en estas normas:
Carga muerta es la carga vertical debida al peso de todos los componentes permanentes, estructurales y no estructurales, de un edificio, tales como muros, pisos, techos y equipo fijo de servicio. ca;ga viva es la carga superpuesta por el uso y ocupación de un edificio, no se incluyen las cargas de viento, sismo o carga muerta. Duración de carga es el período de aplicación continua de una carga dada, o la sumatoria de los períodos de aplicaciones intermitentes de la misma carga.
1.1.3
Métodos de diseño
1.1.3.1
Generalidades
Los edificios y otras estructuras, y todas sus partes, deberán diseñarse y construirse para sostener, dentro de las limitaciones especificadas en este código, todas las cargas muertas y todas las otras cargas especificadas dentro de estas normas, en todas partes de este código. Las cargas de impacto deberán considerarse en el diseño de cualquier estructura donde ocurren cargas de impacto. 1.1.3.2
Especificaciones
Las siguientes especificaciones son reconocidas por estas normas, pé¡ira _el diseño por viento . (a) ASCE 7, Capítulo 6, Cargas Mínimas de Diseño para Edificios y Otras Estructuras (b) ANSI EIA/TIA 222-E, Especificaciones Estructurales para Torres de Acero para Antenas y Estructuras que Soportan Antenas (e) ANSI/NAAMM FP 1001, Especificaciones Guías para las Cargas de Diseño de Astas de Metal 1.1.3.3
Racionalidad
. : 1.1.3.3.1 Generalidades Cualquier sistema o método de construcción a ser usado, deberá estar basado en un análisis racional de acuerdo con principios bien establecidos de mecánica. Dichos análisis deberán resultar en un sistema que proporciona una ruta completa de cargas, capaz de transferir todas las cargas y
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
1-2
NORMAS TÉCNICAS
fuerzas de su punto de origen a los elementos resistentes a cargas. El análisis deberá incluir, pero no estar limitado a, las disposiciones de 1.1.3.3.2 hasta 1.1.3.5.
1.1.3.3.2 Distribución de cortante horizontal La fuerza total lateral deberá distribuirse a las diferentes elementos verticales del sistema resistente a fuerzas laterales, en proporción a su rigidez considerando la rigidez del sistema horizontal arriostrado o diafragma. Los elementos rígidos que se supone no forman parte del sistema resistente a cargas laterales, pueden incorporarse a la estructura si su efecto en la acción del sistema es considerado y proporcionado en el diseño. 1.1.3.3.3 Momentos de torsión horizontales Deberán tomarse medidas para considerar las fuerzas inducidas en los elementos resistentes del sistema estructural que resultan de torsión horizontal debida a la excentricidad entre el centro de aplicación de las fuerzas laterales y el centro de rigidez del sistema resistente a fuerzas laterales. Las fuerzas no deberán reducirse debido a efectos torsionantes. Para los requisitos de torsión accidental para diseño sísmico, ver 1.3.6. 1.1.3.3.4 Estabilidad contra volteo Todo edificio o estructura deberá diseñarse para resistir los efectos de volteo causados por las fuerzas laterales especificadas en estas normas. Ver 1.2.7 para viento y 1.3.5 para sismo. 1.1.3.3.5 Anclaje Anclaje del techo en muros y columnas, y de las muros y columnas en la cimentación, deberá ser proporcionado para resistir las fuerzas de levantamiento y laterales que resulta de la aplicación de las fuerzas prescritas. Ver 1.1.11 para requisitos adicionales en muros de mampostería y de concreto. 1.1.3.4
Distribución crítica de cargas vivas
Donde los elementos estructurales están arreglados para cr~ar continuidad, se deberá investigar las condiciones de carga que causarían cortantes y momentos máximos a lo largo del miembro.
1.1.3.5
Incremento de esfuerzos
Todos los esfuerzos permisibles y valores especificados de soporte del suelo en este código para el diseño por esfuerzos de trabajo, pueden incrementarse un tercio cuando se consideren fuerzas de viento o sismo, ya sea actuando solas o en combinación con cargas verticale!?. No se permitirá incremento cuando solo actúen cargas verticales.
1.1.3.6
Factores de carga y combinaciones de carga
Cuando el diseño de un edificio u otra estructura, o una parte de ellos, está basado en el diseño de resistencia última (concreto), diseño plástico (acero) o diseño por carga y factor de resistencia (acero), cada componente deberá diseñarse para resistir el efecto más critico de los factores de carga y combinaciones de carga, especificados en las normas técnicas de este código para los materiales correspondientes. Cuando el diseño de un edificio o estructura, o cualquiera de sus partes, esté basado en esfuerzos permisibles de diseño o esfuerzos de trabajo, cada componente deberá diseñarse p~ra resistir el efecto más critico que resulta de las siguientes combinaciones de carga. (a) Muerta más viva de piso más viva de techo (b) Muerta más viva de piso más viento (e) Muerta más viva de piso más sismo La carga viva de piso no deberá incluirse cuando su inclusión resulta en esfuerzos menores en el miembro bajo investigación; la presión lateral del suelo deberá incluirse en el diseño cuando resulta en una combinación más crítica; la carga en grúas no necesita combinarse con la carga viva de techo o con más de la mitad de la carga de viento.
"S
CARQAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
ro
1.1.4
te al te !S
el le S.
CHOC-OS
1-3
Diseño de piso
1.1.4.1 Generalidades Loa pisos deberán diseñarse para las cargas unitarias indicadas d berán tomarse como cargas vivas mínimas en Kilogramos
en la Tabla 1.1.4-1. Estas cargas 2 por metro cuadrado (Kg/m ) de proyección horizontal, para ser usadas en el diseño de edificios para la ocup~ción o uso indicado.
.
-
Ta bl a 11 .41
eargas um
ormes y concentrd a as
CARGA UNIFORME
OCUPACIÓN O USO Categoría 1 Aceras y calles de entrada 2 Areas de reuniones públicas E y auditorios, incluye balcones
In
!S
3 Armerías 4 Bibliotecas
!r
e e
5 Bodegas y almacenes 6 7 8 9
S
Comisas y marquesinas Cuartos de bal'\o o sanitarios Escuelas Estacionamientos o garajes
10 Fábricas !l
Descripción Acceso público 1 con asientos fijos Areas con asientos movibles y otras áreas Escenarios v plataformas
1Areas
Cuartos de lectura Cuartos de libros Liviana Pesada
á
Cuartos d~ ordenación y composición
14 Oficinas 15 Puentes oeatonales v pasarelas 16 Residencial .11 17 Salidas de luaares públicos 1 18 Sistemas de piso para acceso 19 Terrazas en techos 20 Tiendas 1
11 li
4 1
.11
Area básica de piso Balcones exteriores Terrazas Uso de oficinas Uso de computadoras Igual al área servida o para el tipo de ocupación acomodada
A
2
Kg Ver nota b
1,250 250
o
500 625 750 300 625 625 1,250 3oo• Ver nota f
Aulas Vehículos en general y/o taller Automóviles privados (9 persanas capacidad máximá) Liviana Pesada
11 Graderlas palcos, bancas o sillas Cuartos v divisiones 12 Hospitales Cuartos de prensas 13 Imprentas
e
Ka/m
CARGA CONc;~NTRAD
200 500
'
o o o 500 11 750 2 o o o o 500g Ver nota b
250 375 625 500 200 750
Ver nota b
500 250 500 , 200' 3oo• 200~
1,ooo 11 1,000 ll o ou o o
500 250 500
1,000!1 1,000 9
500
1,500 11
1,000 2 1,500 g 500!! 1,250 2
O!!
Ve rl a Secctón 1.1.6 para reducctón de carga vrva. Ver la Sección 1.1.4.3, segundo parrafo, para'cargas concentradas. Ver la Tabla 1.1.4-2 para barreras de vehlculos. Las áreas de reuniones públicas incluyen ocupaciones tales como salones de baile, cuartos de ejercicios, gimnasios, áreas de juego, plazas, terrazas y ocupaciones similares que generalmente son de acceso público. Ver la Sección 1.1.4.3, primer pérrafo, para el érea de aplicación de la carga. Ver la Sección 1..1.5.4 para techos con propósitos especiales. Las cargas en cuartos de batlo o sanitarios no deberén ser menores que las cargas para la ocupación a la que estén asociados, pero no necesita exceder 250 Kg/m 2 • Las ocupaciones residenciales Incluyen residencias privadas, apartamentos y cuartos de huéspedes de hoteles.
0001~ HONDU
11
~O O CONSTRUCCIÓN
1- 4
NORMAS TÉCNICAS
Las huellas Individuales de las escaleras deberán disenarse para soportar una carga concentrada de 150 Kg colocada en la posición que cause los esfuerzos mayores. Los soportes longitudinales de la escalera se pueden diseftar para la carga uniforme Indicada en esta tabla. Las salidas de lugares públicos deberán Incluir usos como corredores que sirven un área para 10 o más personas, las salidas para balcones exteriores, escaleras, escapes de incendios y usos similares.
Cuando se puede determinar para el diseño de un piso, que las cargas vivas reales serán mayores que las indicadas en la Tabla 1.1.4-1, deberán usarse las cargas vivas reales en el diseño del edificio o de sus partes. Disposiciones especiales deberán tomarse para cargas de maquinaria y equipo.
1.1.4.2
Distribución de cargas uniformes de piso
Cuando existen cargas uniformes de piso, la distribución podrá limitarse a considerar toda la carga muerta en todos los claros con toda la carga viva en claros adyacentes y claros alternos.
1.1.4.3 Cargas concentradas y cargas especiales Disposiciones deberán hacerse para el diseño de pisos con las cargas concentradas indicadas en la Tabla 1. 1.4-1, colocadas sobre cualquier espacio cuadrado de 75 cm de lado, cuando estas produzcan esfuerzos mayores que las cargas uniformes correspondientes requeridas. Disposiciones deberán tomarse en áreas donde se usen o estacionen vehículos, para cargas concentradas consistentes en dos o más cargas separadas nominalmente 1.50 metros de centro a centro, sin cargas vivas uniformes. Cada carga deberá ser el 40% del peso total del vehículo más pesado a ser acomodado en esa área. Lo~ garajes de estacionamiento para vehículos o automóviles privados, sin áreas de reparaciones o bombas de combustible, deberán tener un sistema de piso diseñado para una carga concentrada no menor que 1,000 Kg actuando en un área cuadrada de 50 cm de lado, sin carga viva uniforme. La condición de carga viva concentrada o uniforme que produzca los esfuerzos mayores deberá gobernar. Disposiciones deberán tomarse para las cargas especiales verticales y laterales indicadas en la Tabla 1.1.4-2.
1.1.4.4
Cargas de divisiones
Los pisos en edificios de oficinas y en otros edificios donde la localización de divisiones está sujeta a cambios, deberán diseñarse para soportar, además de todas las otras cargas, una carga muerta uniformemente distribuida de 100 Kg/m 2 • Los sistemas de piso de acceso pueden diseñarse para soportar, además de todas las otras cargas, una carga muerta uniformemente distribuida de 50 Kg/m 2 •
1.1.4.5
Rótulos para cargas vivas
En edificios comerciales o industriales, las cargas vivas para las que cada piso, o parte de el, han sido diseñados, deberán estar indicadas en rótulos durables de metal, colocados por el dueño en lugares estratégicos en la parte de cada piso donde sean aplicables, y deberá ser ilegal quitar o tapar estos rótulos. El ocupante del edificio deberá ser responsable de mantener la carga real debajo de los límites permitidos.
1- 5
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
r a bta 11..4-2 eargas espec1a• 1es 1 uso
Categoría 1 Construcción, acceso público al sitio (carga viva) 2 Graderlas, palcos, bancas o sillas (carga viva) 3 Accesorios de escenarios
4 Armazones de cielos (carga viva)
CARGA VERTICAL Descripción
9 Barandas y parapetos
10 11 12 13 1t
!! !:
!:1 !
g
!1
1!
Barreras para vehlculos Pasamanos Estantes para almacenamiento Soporte para aspersores contra incendios
CARGA LATERAL
Kg/m" (o como se indiQue)
750 Fila de asientos con pasillo Pasarelas Cuartos de control, proyección y reflectores Sobre escenarios Todos los otros casos
5 Divisiones y paredes interiores, ver 1.1.4.4 (carga viva) 6 Elevadores (cargas muerta y viva) 7 Equipo mecánico y eléctrico (carga muerta) Grúas (cargas muerta y viva) 8
CHOC-08
180Kglm 200 250
Ver nota b
100 5Q!i 25 2 x carga total
carga total Carga total incluyendo el incremento por impacto 1.25 x carga total 11 0.1 x carg_a total Salidas de lugares para más 75Kg/m! de 50 personas Todos los otros casos 30Kglm· 125g Comp
!
3,000KgAltura mayor QUe 2.4 metros
Ver nota i carga total J 125Kg más el peso de la tuberla llena de agua 11
Ver nota 1 Ver Tabla 1.3.7-1 Ver Tabla 1.3.7-1
Las cargas Indicadas son cargas mlmmas. Cuando ot ras ca rgas req ueridas po r este cód1go o por el disello p rodu cen mayores esfuerzos, estas deberén ser usadas. Carga lateral por el movimiento de las personas, 35 Kg/m paralelo y 15 Kg/m perpendicular a las filas de asientos. No se aplica a cielos que tienen acceso suficiente por abajo y a los que no tienen acceso por arriba. Esta carga viva no necesita ser considerada que actúa simulténeamente con otras cargas vivas impuestas sobre el armazón o su estructura soportante. Los factores de impacto incluidos son para grúas con ruedas de acero sobre rieles de acero. Las cargas vivas en las vigas y conexiones que soportan la grúa deberé tomarse como la carga maxima de rueda de la grúa. Para las vigas de soporte y conexiones de grúas movibles colgantes, el factor de Impacto deberé ser 1.1.1 O. Esta fuerza se aplica paralela a los rieles. El factor para las fuerzas perpendiculares a los rieles es 0.2 veces la carga en movimiento (carro, cabina, ganchos y carga levantada). Las fuerza se aplican en la parte superior del riel. y puede distribuirse entre los rieles de grúas con varios rieles, y deberé distribuirse considerando la rigidez lateral de las estructuras que soportan los rieles. Deberé aplicarse horizontalmente en forma perpendicular y en la parte superior de la baranda o pretil. Los barrotes intermedios, paneles de relleno y conexiones de barandas y pretiles, deberén ser capaces de soportar una carga de 125 Kg/m 2 aplicada horizontalmente y en forma perpendicular sobre toda el érea tributaria, Incluyendo aberturas y los espacios entre barrotes. Las reacciones de estas cargas no necesitan ser combinadas con las de la nota f. Esta fuerza se aplica horizontalmente y en forma perpendicular a la barrera para vehlculos a una altura de 45 cm sobre la superficie de rodadura. Esta fuerza puede distribuirse en un érea cuadrada de 30 cm por lado. La montura de los pasamanos deberé ser tal que el pasamanos completo y la estructura soportan te sean capaces de resistir una carga de 100 Kg aplicada en cualquier dirección y en cualquier punto sobre el pasamanos. Esta fuerza no deberé ser acumulativa con las fuerzas para la categorla 9. Los miembros verticales de los estantes de almacenamiento deberén protegerse contra fuerzas de Impacto del equipo operante, o los estantes se deberén diseftar de manera que la falla de un miembro vertical no cause el colapso de otras partes distintas al claro o claros directamente soportados por ese miembro. La carga de 125 Kg deberé aplicarse a cualquier punto de apoyo de un aspersor contra Incendio individual, pero no simulténeamente a todos los puntos de apoyo.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
1.1.5
Diseño de techo
1.1.5.1
Generalidades
1 -6
NORMAS TÉCNICAS
Los techos deberán sostener, dentro de las limitaciones de esfuerzos de este código, todas las cargas muertas más las cargas vivas unitarias indicadas en la Tabla 1.1.5-1 . Se supone que las cargas vivas actúan verticalmente sobre el área horizontal proyectada.
.. -
Tabla 11 51
• eargas v vas m fmmas detec h o l. MI:TODO 1
PENDIENTE DE TECHO
1 Plano 'o menor que 33%. Arcos o domos con una altura menor que 1/8 del claro 2 De 33% a menos de 100%. Arcos o domos con una altura de 1/8 a menos que 3/8 del claro 3 Igual o mayo.r que 100%. Arcos o domos con una altura mayor o igual a 3/8 del claro 4 Quioscos o tiendas, excepto las cubiertas con tela 5 Invernaderos, entramados y edificios de agricultura !!. 11
!! li
!!.
1.1.5.2
METOD02
Razón de Reducción Area tributaria para cualquier miembro estructural en m2 Carga 11 reducción méxima Oa20 20a60 >que 60 uniforme r R Carga uniforme en Kglm"' en Kg/m 2 en% en%
100
80
60
100
0.08
40
80
70
60
80
0.06
25
60
60
60
60 No se permite reducción
25
25
25
25
50
50
50
50
Ver la Secc1ón 1.1.5.4 para techos con propósitos especiales. Ver la Sección 1.1.6 para la reducción de carga viva. La razón de reducción r en la ecuación (1.1 .6-1), Sección 1.1 .6, deberá ser la indicada en esta tabla. La reducción máxima R no deberá exceder la indicada en esta tabla. Un techo plano es cualquier techo con una pendiente menor que el 2%. La carga viva para techos planos es además de la carga de inundación requerida por la Sección 1. 1.5.5. Ver la Sección 1.1 .5.4 para requisitos de cargas concentradas en los miembros de techos de invernaderos.
Distribución de cargas
Cuando las cargas uniformes de techo se aplican a el diseño de miembros estructurales arreglados de manera que producen continuidad, la consideración de distribución de cargas podrá limitarse a carga muerta total en todos los claros en combinación con la carga viva total en claros adyacentes y claros alternos. No será necesario considerar la carga en claros alternos cuando la carga viva uniforme de techo sea de 100 Kg/m 2 o mayor, o cuando los requisitos de 1.1.5.4 se cumplan. Para las condiciones donde láminas estructurales preformadas de metal de bajo calibre sirven como soporte y acabado del techo, los miembros estructurales del techo arreglados de manera que producen continuidad se considerarán adecuados si se diseñan para la carga muerta en todos los claros en combinación con la carga superpuesta más crítica descrita a continuación:
-
~
(a) La carga viva uniforme indicada en la Tabla 1.1.5-1, aplicada en todos los claros. (b) Una carga concentrada gravitacional de 1,000 Kg colocada en cualquier claro que soporta un área tributaria mayor que 20 m2 , de manera que se produzcan esfuerzos máximos en el miembro, siempre que esta carga produzca esfuerzos mayores que los causados por la carga viva uniforme. La carga concentrada deberá colocarse en el miembro sobre una longitud de 75 cm a lo largo del claro. La carga concentrada de 1,000 Kg no necesita ser aplicada a m d un claro simultáneamente. (e) Acumulación de agua como se describe en 1.1.5.5.
1•7
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1.1.5.3
CHoC-08
Carga desbalanceada
Cargas desbalanceadas deberán usarse donde resulten en miembros o conexiones más grandes. Armaduras y arcos deberán diseñarse para resistir los esfuerzos causados por cargas vivas unitarias en una mitad del claro si estas cargas resultan en inversión de esfuerzos, o en esfuerzos mayores en cualquier parte que los producidos por la carga viva uniforme requerida aplicada en todo el claro. Para techos cuya estructura está compuesta de cascarones esforzados, nervados o sólidos, donde los esfuerzos causados por cualquier carga puntual son distribuidos a través del área del cascarón , el requisito para el diseño por carga desbalanceada puede reducirse en un 50%.
1.1.5.4
Cargas especiales de techo
Los techos a ser usados para propósitos especiales deberán diseñarse para cargas apropiadas, aprobadas por el Supervisor. Las barras, largueros y riostras de invernaderos deberán diseñarse para concentrada mínima de 45 Kg además de la carga viva .
1.1.5.5
~aportar
una carga
Acumulación de agua
Todos los techos deberán diseñarse con suficiente pendiente o contraflecha para asegurar drenaje adecuado después de las deflexiones de largo tiempo de la carga muerta, o deberán diseñarse para soportar las cargas máximas por inundación de agua de cualquier fuente, debido a la deflexión. Ver 16.8 para criterios de deflexiones.
1.1.6
Reducción de cargas vivas
La carga viva de diseño determinada usando las cargas vivas unitarias indicadas en la Tabla 1. 1.4-1 para pisos y la Tabla 1.1.5-1, Método 2, para techos se pueden reducir para cualquier miembro que soporte más de 14 m2 , incluyendo losas planas, ~to para pisos en lugares de reuniones públicas y para cargas vivas mayores que 500 Kg/m 2 ,_;:te·ácuerdo con la siguiente ecuación:
R=r(A-14)
(1 .1.6-1)
La reducción no deberá exceder 40% para miembros que reciben carga de solamente un nivel, 60% para otros miembros, o un valor de R como se determina por la siguiente ecuación: R
=23. 1 (1 + 0/L)
(1 .1.6-2)
donde: D
= área del piso o tecno soportado por el miembro, m 2• = carga muerta por m2 del área soportada por el miembro.
L R r
= carga viva unitaria por m2 del área soportada por el miembro. = reducción en porcentaje. = razón de reducción igual a 0.08% para pisos. Ver Tabla 1.1.5-1 para techos.
A
Para cargas vivas de almacenes que exceden 500 Kg/m 2 , no deberán hacerse reducciones, excepto que las cargas vivas de diseño en las columnas podrán reducirse en 20%. La reducción de carga viva no deberá exceder el 40% en garajes para el estacionamiento de automóviles privados que tienen una capacidad no mayor que 9 pasajeros por vehículo.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
1.1.7
1-8
NORMAS TÉCNICAS
Reducción alternativa de carga viva para pisos
Como una alternativa para la ecuación (6-1), las cargas vivas unitarias especificadas en la Tabla 1.1.41 pueden ser reducidas de acuerdo con la ecuación (7-1) para cualquier miembro, incluyendo losas planas, que tengan un área de influencia de 37 m2 o más.
(1.1.7-1) donde:
A1
=
L Lo
= =
área de influencia, en m2 . El área de influencia A 1 es cuatro veces el área tributaria para una columna, dos veces el área tributaria para una viga, igual al área del panel para una losa en dos direcciones, e igual al producto del claro por el ancho total del alma para vigas T prefabricadas. carga viva de diseño reducida por metro cuadrado del área soportada por el miembro. carga viva de diseño sin reducción por metro cuadrado del área soportada por el miembro (Tabla 1.1.4-1).
La carga viva reducida no deberá ser menor que el 50% de la carga viva unitaria Lo para miembros que reciben carga solamente de un nivel, y no menos que el 40% de la carga viva unitaria Lo para otros miembros.
1.1.8
Deflexión
La deflexión de cualquier miembro estructural no deberá exceder los valores indicados en la Tabla 1.1.8-1, basándose en los factores indicados en la Tabla 1.1.8-2. El criterio de deflexión que representa la condición más restringida deberá aplicarse. Los criterios de deflexión para materiales no especificados deberá desarrollarse .en una manera consistente con las disposiciones de esta sección. Ver 1.1.5.5 para requisitos de contraflecha. Para concreto ver las normas técnicas complementarias para estructuras de concreto en este código.
...
. . "bl e m á x1ma T a bl a 1 1 8 1 Defl ex ion . perm1s1 para m1em b ros estructura es -• Miembro cargado solamente con Miembro cargado con carga viva TIPO DE MIEMBRO carga viva (LL) más carga muerta (LL + K x DL) Miembro de techo que soporta repello o miembro de piso L/360 L/240
•
. te pendiente o contraflecha en los techos planos de acuerdo con la Secc1ón 1.1.5.5 . Se deberá proporcion ar sufiCJen K es un factor determinado de la Tabla 1.1.8-2. Les la longitud del miembro en las mismas unidades que la deflexión.
Tabla 1.1.8-2 Valor de "K" MADERA Seca.! Húmeda 1
•
1.0
1
0.5
CONCRETO REFORZADO.!! T 1(1 + 50 p')
•
ACERO
o
La madera seca es la que llene un contenido de humedad menor que el 16Ya en el momento de le instalaCJón, y utilizada en condiciones secas como en el uso de estructuras cubiertas. l! Ver también la Sección 9 en Estructuras de Concreto, normas técnicas complementarias, de este código, para definiciones y otros requisitos. La cuantra de refuerzo p' deberi!i ser el valor en el centro del claro para claros simples y continuos. El factor dependiente del tiempo T para cargas sostenidas puede tomarse Igual a: cinco anos o milis .. .......... .......... 2.0 doce meses .............................. 1.4 seis meses ................................ 1.2 tres meses o menos .................. 1.0
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1.1.9
Diseño especial
1.1.9.1
Generalidades
1- 9
CHOC-OS
Además de las cargas de diseño especificadas en estas normas, el diseño de todas las estructuras deberá considerar las cargas especiales indicadas en la Tabla 1.1.4-2 y las especificadas en esta sección.
1.1.9.2
Muros de retención
Los muros de retención deberán diseñarse para resistir la presión lateral del material retenido de acuerdo con prácticas aceptadas de ingeniería. Los muros que retienen suelo drenado pueden diseñarse para una presión equivalente a la ejercida por un fluido que pese no menos de 480 Kg/m 3 y que tenga una profundidad igual a la del suelo retenido. Cualquier sobrecarga deberá considerarse además de la presión del fluido equivalente. Los muros de retención deberán diseñarse para resistir deslizamientos, considerando por lo menos 1.5 veces la fuerza lateral y por lo menos 1.5 veces el momento volcante.
1.1.9.3
Helipuertos
Además de los otros requisitos de diseño de estas normas, los helipuertos o áreas de aterrizaje deberán diseñarse para los máximos esfuerzos inducidos por lo siguiente: {a) Carga muerta más el peso real del helicóptero. (b) Carga muerta más una carga concentrada de impacto en un área de 0.09 m2 , con una magnitud de O. 75 veces el peso total del helicóptero cargado si este está equipado con amortiguadores de tipo hidráulico, o 1.75 veces el peso total del helicóptero cargado si este tiene un tren de aterrizaje rígido . (e) Carga muerta más una carga viva uniforme de 500 Kg/m 2 • La carga viva requerida podrá reducirse de acuerdo con 1.1.6.
1.1.9.4
Levantamiento hidrostático
Todas las cimentaciones, losas y otras zapatas, sujetas a presiones de agua deberán diseñarse para resistir una carga de levantamiento uniformemente distribuida igual a toda la presión hidrostática.
1.1.1 O Muros y marcos estructurales 1.1.10.1 Generalidades Los muros y marcos estructurales deberán ser construidos de manera aplomada de acuerdo con el diseño.
1.1.10.2 Muros interiores Los muros interiores, paredes permanentes y divisiones temporales que exceden 1.80 metros de altura, deberán diseñarse para resistir todas las cargas a las que están sometidos, pero no menos que para una carga de 25 Kg/m2 aplicada perpendicularmente a los muros. La deflexión de los muros para esta carga de 25 Kg/m 2 no deberá exceder 1/240 del claro para muros con acabados quebradizos y 1/120 del claro para muros con acabados flexibles. Ver la Tabla 1.3.7-1 para los requisitos de diseño sísmico, donde estos son más estrictos. Excepción: Las divisiones flexibles, plegables o movibles no son requeridas para cumplir los criterios de carga y deflexión para muros, pero deberán estar anclados a la estructura para cumplir con las disposiciones de este código. . ..
CODIGO HONDUREJ\10 DE CONSTRUCCION
1 -10
NORMAS TÉCNICAS
1.1.11 Anclaje de muros de concreto o mampostería Los muros de concreto o mampostería deberán estar anclados a los pisos, techos y otros elementos estructurales que proporcionen el soporte lateral requerido para el muro. Estos anclajes deberán proporcionar una conexión directa capaz de resistir las fuerzas horizontales especificadas en estas normas, o una fuerza mínima de 300 Kg por metro lineal de muro, la que sea mayor. Los muros deberán diseñarse para resistir flexión entre los anclajes cuando la separación de estos excede 1.20 metros. Los anclajes requeridos en muros de mampostería de unidades huecas deberá incluir la incrustación de refuerzo en dichas cavidades rellenas de concreto. Ver 1.3. 7, 1.3.8.2.8 y 1.3.8.2.9.
1.1.12 Construcción prefabricada 1.1.12.1 Conexiones Todo dispositivo utilizado para la conexión de elementos prefabricados, deberá ser diseñado como se requiere en este código, y deberá de ser capaz de desarrollar toda la resistencia de los elementos conectados, excepto en el caso de miembros que forman parte del marco estructural diseñado como se especifica en estas normas. Las conexiones deberán de ser capaces de resistir fuerzas de levantamiento como se especifica en estas normas.
1.1.12.2 Tuberías y duetos En el diseño estructural se deberá considerar el efecto de cualquier material suplantado por la instalación de tuberías, duetos u otro equipo.
1.2. DISEÑO POR VIENTO 1.2.1
Generalidades
Todo edificio o estructura, y todas sus partes, deberán diseñarse y construirse para resistir los efectos del viento determinados de acuerdo con los requisitos de esta sección. Se deberá suponer que el viento sopla de cualquier dirección horizontal. No se deberá considerar ninguna reducción en las presiones del viento debido a el efecto de escudo de otras estructuras adyacentes. Las estructuras sensibles a efectos dinámicos, tales como edificios con una relación de altura a ancho mayor que 5, estructuras sensibles a oscilaciones ocasionadas por el viento, tales como vórtices, y estructuras con más de 120 metros de altura, deberán ser diseñadas de acuerdo normas aprobadas internacionalmente.
1.2.2
Definiciones
Las siguientes definiciones deberán aplicarse solamente a esta Sección 2:
Aberturas son agujeros o huecos en el muro exterior de borde de la estructura. Todas las ventanas y puertas u otros huecos deberán considerarse como aberturas, a menos que estas aberturas y sus
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1 - 11
CHOC-08
marcos sean específicamente detallados y diseñados para resistir las cargas por los elementos y componentes de acuerdo con las disposiciones de esta sección.
Estructura o piso no encerrado es una estructura o piso que tiene el 85% o más de aberturas en todos sus lados. Estructura o piso parcialmente encerrado es una estructura o piso que tiene más del 15% de cualquier área proyectada de barlovento abierta, y en la cual el área de las aberturas en todas las otras áreas proyectadas es menor que la mitad del área en la proyección de barlovento. Exposición B es para un terreno con edificios, árboles o irregularidades en la superficie, que cubren por lo menos el 20% del área del terreno parejo extendiéndose 1,600 metros o más desde el sitio. Exposición C es para un terreno que es plano y generalmente abierto, extendiéndose 800 metros o más desde el sitio en cualquier cuadrante cómpleto. Exposición D representa la exposición más severa en áreas con una velocidad básica del viento de 130 Km/h o mayores, y es para un terreno plano y sin obstrucciones y que está frente a grandes cuerpos de agua de 1.6 Km o más de ancho respecto a cualquier cuadrante del sitio del edificio. La exposición D se extiende de la linea costera hacia tierra firme 400 metros o 1O veces la altura del edificio, la distancia que sea mayor. Región con viento especial es un área donde los registros locales y las características del terreno indican que la velocidad más rápida del viento es mayor que la mostrada en la Figura 1.2.4-1 . Velocidad básica del viento es la velocidad más rápida del viento asociada con una probabilidad anual de 0.02, medida a una altura de 10 metros sobre el terreno y para un área que tiene una categoría de exposición C. Velocidad más rápida del viento es la velocidad del viento obtenida de las mapas de velocidades de viento preparados por el Instituto Meteorológico Nacional, y es la velocidad promedio mayor sostenida basada en el tiempo requerido para una muestra de aire de 1 Km de largo en pasar por un punto fijo.
1.2.3
Notación y tablas
Ce
=
Cq
=
lw
= = =
p qs
coeficiente combinado para altura, exposición y factor de ráfaga como se indica en la Tabla 1.2.3-2. coeficiente de presión para la estructura o parte de la estructura bajo consideración, como se indica en la Tabla 1.2.3-3. factor de importancia como se indica en la Tabla 1.3.4-3. presión de diseño del viento. presión básica del viento para la altura estándar de 1O metros, como se indiCa en la Tabla 1.2.3-1.
CÓDIGO HONDUR~O DE CONSTRUCCION
1 ·12
NORMAS rtCNICAS
Tabla 1.2.3-1 Presión estática del viento q. a la altura estándar de 1O metros Velocidad bllalca del viento • Presión estitlca del viento q. Kg/m2 Kmlh 100 48.4 110 58.5 120 69.6 130 81.7 140 94.8 150 108.8 160 123.8 170 139.8 180 156.7 190 174.6 200 193.4 • Ver la Sección 1.2.4 pra a la veloCJdad béa1ca del Vle nto
.. -
oefliet e n ecom b".nad o e• , para altura, expos1c1on y fa et or deráfaaga 1 Tbla1232C a Altura promedio sobre el Exposición B Exposición e Exposición D nivel del terreno, metros. 0-5 0.62 1.07 1.39 0.71 1.17 1.49 7.5 1.25 0.78 1.56 10 1.31 1.62 0.84 12.5 0.89 1.37 1.67 15 1.75 1.46 0.98 20 . 1.82 1.06 1.53 25 1.12 1.87 30 t.60 1.24 1.70 1.97 40 2.04 1.33 1.79 50 2.18 1.53 1.96 75 1.68 2.09 2.29 100 1.81 2.19 125 2.38 ' •
Se pennlte lnterpolar para valores lntennedlos de alturas sobre 5 metros.
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURAI.ES
· Ta bla 1.2.3-3 eoefi ctente de preston Estructura o parte 1
2
3
4 5
6
7
1 -13
CHOC-08
ea
Descripción Sistemas y marcos Método 1 (Método de la fuerza normal) Muros: principales Muro de barlovento Muro de sotavento Techos• Viento perpendicular a la cumbrera Techo de sotavento o techo plano Techo de barlovento pendiente menor que 16.7% pendiente de 16.7% a 75% pendiente de 75% a 100% pendiente mayor que 100% Viento paralelo a la cumbrera y techos planos Método 2 (Método del área proyectada) Sobre el área vertical proyectada Estructuras con altura menor o igual a 12m Estructuras con altura mayor que 12 m Sobre el área horizontal proyectada 1 Elementos y Elementos de muros componentes en Todas la estructuras áreas sin Estructuras cerradas y no cerradas discontinuidades !! Estructuras parcialmente cerradas Muros de parapetos Elementos de techos ii Estructuras cerradas y no cerradas pendiente menor que 58.3% pendiente de 58.3% a 100% Estructuras parcialmente cerradas pendiente menor que 16.7% pendiente de 16.7% a 58.3% 1pendiente de 58.3% a 100% Elementos y Muros: esquinas 1 componentes en Techos: aleros, quiebres o cumbreras sin salientes 1 áreas de pendiente menor que 16.7% discontinuidades .11. pendiente de 16.7% a 58.3% s¡, !1. pendiente de 58.3% a 100% Techos: para pendientes menores que 16.7% Salientes de aleros, quiebres o cumbreras y cobertizos Sección cuadrada o rectangular Chimeneas tanques y torres Sección hexagonal u octagonal Sección circular o ei!Q_üca sólidas Torres tipo Forma cuadrada o rectangular armadura a.h Diagonal Normal Forma triangular Miembros cillndricos Accesorios en torres (corno luces, diámetro menor o igual a 5 cm escaleras, duetos, diámetro mayor que 5 cm v elevadores) Miembros planos a angulares Rótulos, astas, postes estructuras menores.
Factor Cq
Efecto
0.8 0.5
empuje succión
0.7
succión
0.7 0.900.3 0.4 0.7 0.7
succión succ. oemp. empuje empuje succión
1.3 1.4 0.7
succ. yemp. succ. yemp. hacia arriba
1.2 1.2 1.6 1.3
empuje succión succión succ. oemo.
1.3 1.3
succión succ. oemp.
1.7 1.6 oO.B 1.7 1.5 o 1.2
succión succ. oemp. succ. oemo. succ. oemp.
2.3 2.6 1.6
hacia arriba succión succión
0.5 1.4 1.1 0.8
sumar arriba succ. yemp. succ. yemp. succ. y emp.
4.0 3.6 3.2 1.0 0.8 1.3 1.4
succ. yemp.
Para estructuras de un piso o el piso superior de estructuras de vanos pisos parCialmente cerradas, un valor adicional de 0.5 deberé sumarse al valor de C9 de succión. la combinación mu critica deberé usarse para el dlsello. Para la definición de estructuras parcialmente cerradas 'ver la Sección 1.2.2. 11 Los valoras de C., Indicados son para éraas trib.l!tarias de 1 m2 • Para ara as tributarias de 1o m2 se le puede restar 0.3 a los valores de c. , excepto en éraas de discontinuidades con pendientes menores a 58.3% donde se puede restar hasta 0.8. Se permite interpolar para éraas tributarias entra 1 y 10 m2• Para éraa mayores que 10 m2 usar los valoras para sistemas y marcos principales.
1
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
!i
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NORMAS TÉCNICAS
Para pendientes mayores que 100% usar las valores para elementos de muros.
!! Las presiones locales deberán aplicarse sobre una distancia desde la discontinuidad Igual 3 metros o 0.1 veces el ancho más pequeno 1
!1
n
de la estructura, el que sea menor. Las discontinuidades en las esquinas de muros o cumbreras de techo se definen como quiebres en la continuidad de la superficie donde el ángulo interno incluido mide 170" o menos. La carga se aplicará en cualquier lado de la discontinuidad, pero no en ambos lados simultáneamente. Las presiones del viento deberán aplicarse a toda el área normal proyectada de todos los elementos en una cara. Las fuerzas deberán suponerse que actiJan paralelamente a la dirección del viento. Los factores c., para elementos cillndricos son 213 de los factores para elementos planos o angulares Indicados en esta tabla.
1.2.4
Velocidad básica del viento
La velocidad mínima básica del viento en cualquier lugar no deberá ser menor que la mostrada en la Figura 1.2.4-1. Para las áreas designadas en la Figura 1.2.4-1 como regiones con viento especial y otras áreas donde los registros locales y las características del terreno indican velocidades mayores, estas deberán utilizarse como la velocidad mínima básica del viento.
1.2.5
Exposición
Se deberá asignar un tipo de exposición al sitio para el cual se va a diseñar un edificio o estructura.
1.2.6
Presiones de diseño del viento
Las presiones de diseño del viento para edificios y estructuras, o elementos de ellos, deberán determinarse para cualquier altura de acuerdo con la siguiente ecuación: (1.2.6-1)
1.2.7
Sistemas y marcos principales
1.2.7.1
Generalidades
Los marcos principales o el sistema resistente a cargas laterales de toda estructura, deberá diseñarse para las presiones calculadas utilizando la ecuación (1.2.6-1) y los coeficientes de presión Cq del Método 1 o del Método 2. Además, el diseño de toda la estructura y de sus sistemas principales resistentes a cargas laterales, deberán conformarse a la dispos!ciones de 1. 1.3. El momento volcante en la base de toda la estructura, o para cualquiera de sus elementos principales en el sistema resistente a cargas laterales, no deberá exceder 2J3 del momento resistente para carga muerta. Para toda una estructura con una relación de altura ancho de 0.5 o menor en la dirección del viento, y una altura máxima de 18 metros, la combinación de los efectos de levantamiento y volteo se pueden reducir por un tercio. El peso del suelo superpuesto sobre las zapatas podrá utilizarse para calcular el momento resistente para carga muerta.
1.2.7.2
Método 1 (Método de Fuerza Normal)
El Método 1 deberá usarse para el diseño de marcos rígidos con techo a dos aguas y puede utilizarse para cualquier estructura. En el Método de Fuerza Normal, se deberá suponer que la presiones del viento actúan simultáneamente y normales a todas las superficies exteriores. Para presiones en techos y muros de sotavento, c. deberá evaluarse para la altura media del techo o muro.
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- Se permite Interpolar - En ciertas zonas costeras y montatlosas, la velocidad del viento se determinará de datos ~les
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COOIGO HONOURE!ÍIO DE CONSTRUCCION
1.2.7.3
1 -16
NORMAS T~CNICAS
Método 2 (Método de Área Proyectada)
El Método 2 puede usarse en cualquier estructura con una altura menor de 60 metros, exéépto las que utilizan marcos rígidos con techo a dos aguas. Este método puede emplearse en la determinación de la estabilidad de cualquier estructura con una altura menor de 60 metros. En el Método de Area Proyectada, se deberá suponer que las presiones horizontales actúan sobre toda el área vertical proyectada de la estructura, y se deberá suponer que las presiones verticales actúan simultáneamente sobre toda el área horizontal proyectada.
1.2.8
Elementos y componentes de estructuras
Las presiones de diseño del viento para cada elemento o componente de una estructura deberán determinarse de la ecuación (1.2.6-1) y los valores de Cq de la Tabla 1.2.3-3, y deberá aplicarse perpendicular a la superficie. Para fuerzas de succión los valores de Ca deberán obtenerse de la Tabla 1.2.3-2 basándose en la altura media del techo y aplicada para toda la altura de la estructura. Cada elemento o componente deberá diseñarse para la más severa de las siguientes cargas: (a) Las presiones determinadas usando los valores Cq para los elementos y componentes, actuando sobre toda el área tributaria del elemento. (b) Las presiones determinadas usando los valores Cq para áreas locales en discontinuidades tales como esquinas, pretiles y cornisas. Estas presiones locales deberán aplicarse sobre una distancia desde una discontinuidad de 3 metros o 0.1 veces el ancho menor de la estructura, el que sea menor. Las presiones del viento de 1.2.7 y 1.2.8 no necesitan ser combinadas.
1.2.9
Torres tipo armadura
Las torres de radio y otras torres de construcción de armadura deberán diseñarse y construirse para soportar las presiones del viento especificadas en esta sección, multiplicadas por los factores de forma indicados en la Tabla 1.2.3-3.
1.2.1 O Estructuras varias Invernaderos, casas, edificios de agricultura o cercos de 3.60 metros o menos de altura , deberán diseñarse de acuerdo con este' Sección 1.2. Sin embargo, 3/4 de qs , pero no menos que 50 Kg/m 2 , puede substituirse por q5 en la ecuación (1.2.6-1). No es necesario considerar las presiones sobre áreas locales en discontinuidades.
1.2.11 Categorías de ocupación Para el propósito del diseño para resistencia al viento, cada estructura deberá clasificarse en una de las categorías de ocupación descritas en la Tabla 1.3.4-3, donde se indica el factor de importancia lw para cada categoría.
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1 - 17
CHOC-08
1.3. DISEÑO POR SISMO 1.3.1
Generalidades
1.3.1.1
Diseño mínimo por sismo
Las estructuras y sus partes deberán diseñarse y construirse paraJesistir, como mínimo, los efectos de los movimientos sísmicos del terreno como se dispone en esta secéión. 1.3.1.2
Sismo y viento
Cuando los efectos del viento obtenidos por los procedimientos descritos en la Sección 2, son mayores que los efectos sísmicos, el diseño por viento deberá controlar, pero los requisitos y limitaciones en detalles del diseño dispuesto en esta Sección 3, y en otras normas técnicas complementarias de este código, deberán cumplirse.
1.3.2
Definiciones
Para los propósitos de esta Sección 3, se definen ciertos términos como sigue:
Base es el nivel al que se considera que los movimientos sísmicos son impartidos a la estructura, o el nivel al que la estructura, como un vibrador dinámico, es soportada. Colector es un miembro o elemento proporcionado para transferir fuerzas laterales de una parte de la estructura a los elementos verticales del sistema resistente a fuerzas laterales. Cortante de piso, Vx , es la suma de todas las fuerzas laterales de diseño sobre el piso en consideración. Cortante en la base, V, es la fuerza o cortante total lateral de diseño en la base de la estructura. Cuerda de diafragma es un elemento de frontera de un diafragma o muro cortante que se supone toma los esfuerzos axiales en forma análoga a las alas de una viga. Desplazamiento lateral relativo de un piso es el desplazamiento lateral de un piso relativo al nivel de arriba o abajo. Desplazamiento lateral relativo. Ver desplazamiento lateral relativo de un piso. Diafragma es un sistema horizontal, o casi horizontal, que actúa para transmitir fuerzas laterales a los elementos verticales resistentes a fuerzas laterales. El tér~ino "diafragma" incluye sistemas horizontales arriostrados. Edificios esenciales son las estructuras que son necesarias para las operaciones de emergencia · subsecuentes a un desastre natural. Efecto P.tJ es el efecto secundario en cortantes, momentos y fuerzas axiales de los miembros de la estructura inducidos. por las cargas verticales que actúan en la estructura lateralmente deformada. Efectos ortogonales son los efectos ..en elementos estructurales causados por los efectos de un sismo que actúa en una dirección distinta a cualquiera de los dos ejes principales y ortogonales de la
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
1 -18
NORMAS TéCNICAS
estructura. Elemento de frontera es un elémento en los bordes de aberturas o en los perimetros de muros cortantes o diafragmas. Elemento flexible o sistema flexible es el que presenta deformaciones bajo cargas laterales significativamente más grandes que las de partes adyacentes del sistema. Relaciones límite para definir elementos flexibles especificos están indicadas en 1.3.5.5 o 1.3.7.2. Estructura es el acoplamiento de miembros y marcos diseñado para soportar cargas gravitacionales y resistir fuerzas laterales. Las estructuras se pueden clasificar en estructuras de edificios y otras estructuras. Marco arriostrado· es esencialmente un sistema de armadura vertical del tipo concéntrico o excéntrico que se proporciona para resistir fuerzas laterales. Marco arriostrado común (MAC) es un marco arriostrado de concreto diseñado de acuerdo con la Sección 21 de las normas técnicas complementarias para estructuras de concreto de este código. Marco arriostrado concéntrico es un marco arriostrado en el que los miembros están sometidos principalmente a fuerzas axiales. Marco arriostrado excéntrico (MAE) es un marco arriostrado en el que los miembros están sometidos a fuerzas axiales, flexión y cortante. Marco espacial es un sistema estructural tridimensional, sin muros de carga, compuesto de miembros interconectados de manera que todo el sistema funciona como una unidad completa resistente a cargas laterales, con. o sin la ayuda de diafragmas horizontales o sistemas de piso arriostrados. Marco rigido es un marco en el que los miembros y juntas son capaces de resistir fuerzas principalmente por flexión. Marco rlgido común (MRC) es un marco resistente a momento que no cumple con los requisitos especiales de diseño para un comp~rtamiento dúctil. Marco rigido especial (MRE) es un marco resistente a momento detallado especialmente para proporcionar un comportamiento dúctil y que cumple con los requisitos de la Sección 21 de las normas técnicas complementarias para estructuras de concreto de este código. Marco semirigido (MSR) es un marco de concreto diseñado de acuerdo con los requisitos de la Sección 21.8 de las normas técnicas complementarias para estructuras de concreto de este código. Marco soportante de cargas verticales es un marco espacial diseñado para soportar todas las cargas verticales gravitacionales. Marco-muro rigido (MMR) es un muro de mampostería enmarcado y detallado especialmente para que tenga un comportamiento dúctil. Muro cortante es un muro diset'\ado para resistir fuerzas laterales paralelas a el plano del muro. También se conocen como diafragmas verticales. Piso es el espacio entre dos niveles. El piso x es el piso debajo del nivel x. Piso débil es un piso que tiene una resistencia menor que el 80% de la resistencia del piso superior. Ver Tabla 1.3.4-4. Piso suave es un piso que tiene una rigidez lateral menor que el 70% de la rigidez lateral del piso superior. Ver Tabla 1.3.4-4. Puntal de diafragma (colector) es el elemento de un diafragma paralelo a la carga aplicada que colecta el cortante del diafragma y lo transmite a los elementos verticales resistentes, o distribuye las cargas dentro del diafragma. Estos miembros pueden tomar fuerzas axiales en tensión o compresión.
CARGAS V FUERZAS ESTRUCTURALES
· CHOC-08
1 -19
Relación de desplazamiento lateral relativo es el desplazamiento lateral relativo de un piso dividido entre la altura del piso. Resistencia es la capacidad de un elemento o miembro de resistir cargas factorizadas. Sistema de marco de edificio es esencialmente un marco espacial completo que proporciona soporte a cargas gravitacionales. Ver 1.3.4.6.3. Sistema de muros de carga es un sistema estructural sin un marco espacial resistente a cargas verticales completo. Ver 1.3.4.6.2. Sistema doble es una combinación de marcos rígidos y muros de cortante o marcos arriostrados, diseñados de acuerdo con los criterios de 1.3.4.6.5. Sistema horizontal arriostrado es un sistema de armadura horizontal que sirve la misma función de un diafragma. Sistema resistente a cargas laterales fuerzas laterales.
1.3.3
es la parte del sistema estructural asignado para resistir
Notación
Ac Ae
= área efectiva combinada de los muros cortante en el primer piso de la estructura, m2. = el área cortante mínima de la sección transversal de un muro cortante para
cualquier plano horizontal en el primer piso, m2• Ax el factor de amplificación torsionante en el Nivel x. coeficiente numérico especificado en 1.3.5.2.1. Cp coeficiente numérico especificado en 1.3.7 y dado en la Tabla 1.3.7-1. Cr = coeficiente numérico especificado en 1.3.5.2.2. De longitud de un muro cortante en el primer piso en la dirección paralela a la fuerza aplicada, m carga muerta en un elemento estructural. DL carga debida a un sismo en un elemento estructural. E exponente numérico de curva de espectro indicado en la Tabla 1.3.4-2. e fuerza lateral aplicada en el Nivel i, n o x, respectivamente. F, 1 Fn 1Fx fuerzas laterales en una parte de la estructura. Fp la porción de la cortante en la base V que se considera concentrada en la parte Fr superior de la estructura, además de Fn . fuerza lateral en el Nivel i, utilizada en la ecuación (1.3.5-5). aceleración gravitacional, 9.81 m/s2 • g 1 altura sobre la base de los Niveles i, n o x, respeGtivamente, m. h11 hn 1hx factor de importancia dado en la Tabla 1.3.4-3. 1 factor de importancia especificado en 1.3. 7.2. lp carga viva en un elemento estructural. LL nivel de la estructura referido por el subíndice i. "i 1" designa el primer nivel sobre Nivel i la base.
e
=
= =
=
,,
Nivel n Nivelx
= = = = = = = = = = = = = = =
=
el nivel más alto en 1~.. porción principal de la estructura. el nivel que está siendo considerado para diseño. "x sobre la base.
.
=1" designa el primer nivel
CÓDIGO HONOUREf!O DE CONSTRUCCIÓN
Rw
::::
S
::::
-r 1
-Ta, Tb !V
l
Vx •W W, Wi,Wx·
.WP-\·
z :l)¡
1-20
NORMAS T~CNICAS
coeficiente numérico dado en las Tablas 1.3.4-6 y 1.3.9-1. coeficiente del sitio para característ_icas del suelo dado en la Tabla 1.3.4-2. periodo fundamental, ·o modal, de vibración de la estructura en la dirección e n consideración, segundos. · pertodos caracterh;ticos del suele;> .de curva de ~pe<;tro indicados en la Tabla 1.3.4.2, segundos. fuerz.a total lateral de di$et\Q o . CQr\$1te .~n la·base. cortante el& piso de diset\O.·en efPil~ x. carga vertical total sísmica definidá.en 1-.3.5.1. . t.•. ::: peso de un elemtJnto o componfM\te." porQón de W que .eata.lo~~clt--~,é~~esiQnada al Nivel -i o ,x, r~pectivamente. pes~ del dl~f:agma y los -~~~~~ --'l~·' !p;?utarlo~ 'l_rl: _el>.~ivel x, Incluyendo las porctones apHcables:de o~s carg $'·~e.finlia 1.3.4:.1. = desplazamiento horiz<:>ntal .-$f\' e~·.tliv~J- relativo a·ta ,b~e•.~~t)ldo a la aplicación de las fuerzas ·18b;ll'ales ;, para Utili#(~e- en la eeua.ción. (1 ~3:~5):
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1.~.4
Criterios de selección
1.3.4.1
Bases para el dlsef\o
Lo~ procedimientps y limitacio~ pa_ra··.el ~lseñ~ :~' :~~-~u~s se d$~r~, q~erminar considerando la
zo11ificaclón, características del .s.\tio, QCUJ)Il~9o •.,~ .íffi~"'9\6n, ~h~~ma .-~-Cl\Jral y altura de la estéuctura de acuerdo. con esta ·s~cclón...-\..a$: lY ·· · nim\im · siSr:il~ dfi .(l~o daberán ser las determinadas de acuerdo con ei 'proc8dtmlerttli)-_ délfi., ·riüeral estatlca _Ci,~la-S8Cci6n 1.3.5, exceptc· corho se modifique por 1.3.6.5.3. · 1.3~4.2
Zonas sísmicas
A cada sitio se deberá asignar una zona slsml~ :d&'t«::Uel!do con la Fl(Jura 1.3.4--1. A cada estructura se ~eberá asignar un factor de zona Z de acuerdO. Có:l)l!a~>T$bla 1.3.4~1. · .
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NICARAGUA
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.0".10 0.15 0.20 0.25 0.30 1 0.35 i 0.40 J 0.-45
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Se permite intarpofar para defennlnar el fector Z APS "Aceleración Ploo del Su&ID
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CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
1.3.4.3
Geología del sitio
1-22
NORMAS TÉCNICAS
y características del suelo
El tipo de perfil del suelo y los coeficientes del sitio S, deberán establecerse de acuerdo con la Tabla
1.3.4-2.
..
Ta bla 1 3 4-2 Tipo
1 S t. e oefi c1en · te d e 1sueo Descripción
y parámet ros para curvas d e espect ro-b Parámetros para espectros Coeficiente Periodos en segundos Exponente
S
r.
Tb
e
1.0
0.155
0.364
2.00
1.2
0.186
0.524
2.00
1.5
0.233
0.818
2.00
2.0
0.310
1.455
2.00
Un perfil de suelo con:
51
(a) Un material tipo roca caracterizado por una velocidad de onda cortante mayor que 760 m/s o por otros medios adecuados de clasificación, o (b) Condiciones de suelo medio-denso a denso, o medio-duro a duro, donde la profundidad del suelo es menor que 60 metros. Un perfil de suelo con condiciones predominantes de suelo medio-denso a denso, o medio-duro a duro, donde la profundidad del suelo excede los 60 metros. Un perfil de suelo que contiene más de 6 metros de arcilla blanda a media-dura, pero no más de 12 metros de arcilla blanda. Un perfil de suelo que contiene más de 12 metros de arcilla blanda, caracterizado por una velocidad de onda cortante menor que 150 m/s.
52 53 54 B
-
El coeficiente del SitiO deberifl determinarse de datos geotécnlcos adecuadamente respaldados. En los lugares donde las propiedades del suelo son desconocidas en suficiente detalle como para determinar el tipo de perfil de suelo, se deberi\ suponer un perfil de suelo tipo S3; no serifl necesario asumir un perfil de suelo tipo S4 a menos que el Supervisor determine que un perfil de suelo S4 puede existir en el sitio, o en el caso de que se establezca un perfil de suelo S4 por datos geotécnicos. !! Los pariflmetros de curvas para espectros de respuesta se utilizan en los procedimientos diniflmicos de anifllisis. Ver la Sección 1.3.6.5.7 y la Figura 1.3.6-1 para los espectros de respuesta para diseno correspondientes a cada Zona Slsmica y Perfil de Suelo.
1.3.4.4
Categorías de ocupación
Para el propósito de diseño resistente a sismos, cada estructura deberá colocarse en una de las categorías de ocupación indicadas en la· Tabla 1.3.4-3. La Tabla 1.3.4-3 indica los factores de importancia l, y los requisitos característicos para cada categoría.
1.3.4.5
Requisitos de configuración
1.3.4.5.1 Generalidades Cada estructura deberá ser designada como estructuralmente regular o irregular. 1.3.4.5.2
Estructuras regulares Las estructuras regulares no tienen discontinuidades físicas significativas en su configuración vertical o en planta, o en su sistema resistente a fue!Zas laterales como las características de irregularidad que se describen a continuación.
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1 23
CHOC·08
Tabla 1.3.4-3 Cate_goria de ocupac1on y factores de importancia Categorta de Ocupación
1 Estructuras esenciales
2 Estructuras peligrosas 3 Estructuras de ocupación especial
4 Estructuras ordinarias
Descripción de la ocupación o funciones de la
estructura Hospitales y otros centros médicos que tienen áreas de cirugla y emergencia. Estaciones de bomberos y pollcla Garajes y refugios para vehlculos y aeronaves de emergencia. Estructuras y refugios en centros de preparación para emergencias. Torres de control de aviación. Estructuras y equipos esenciales del gobierno. Centros de comunicación y otros centros requeridos para la responder a una emergencia. Plantas y equipas generadores de energla para estructuras esenciales. Tanques y otras estructuras que albergan, contienen o soportan agua contra incendios requerida para la protección de estructuras con Categorla tipo 1, 2 a 3. Estructuras que albergan, contienen o soportan sustancias o qulmicos tóxicos o explosivos en cantidades suficientes que serian peligrosas a la seguridad del público en general si se soltaran. Centros de reuniones públicas para més de 300 personas. Escuelas y centros para niflos o infantes. Universidades y centras similares para más de 500 estudiantes. Centros de invélidos para más de 50 residentes. Todas las estructuras para más de 5,000 personas. Las estructuras y equipos de plantas generadoras de energfa; y o,tros centros de servicios públicos no incluidos en las Categorlas 1 y 2, y que su operación continua es reQUerida. Todas las estructuras que tienen una ocupación o función no induida en las Categorfas 1. 2 o 3.
Factor de Factor de F-=tor de lmport.McUI lmportand• Importancia slsmk:a de viento aisma 1
1
1,
,_
1.25
1.50
1.15
1.25
1.50
1.15
1.00
1.001!
1.00
1.00
1.00 11
1.00
• La limitación de 1,. para la conexión de paneles en la SecciOn 1.3.8.2.4. deberé ser 1.00 para odo el conedor. 1! Para el anclaje de maquinaria y equipo requerido para sistemas de seguridad de vidas humanas, el valor de 1,. debefj tomarse como 1.5.
1.3.4.5.3 Estructuras irregulares Se consideran estructuras irregulares las siguientes: (a) Las estructuras irregulares tienen discontinuidades flsicas significativas en su configuración o en su sistema resistente a fuerzas laterales. Las caracterlsticas de irregularidad incluyen, pero no están limitadas, a las descritas en las Tablas 1.3.4-4 y 1.3.4-5. (b) Las estructuras que presentan una o más caracterlsUcas de las indicadas en la Tabla 1.3.4-4 deberán diseñarse como si tienen irregularidad vertical. (e) Las estructuras que presentan una o més caracterfsticas de las indicadas en la Tabla 1.3.4-4 deberán diseñarse como si tienen irregularidad en planta.
1-24
cODIGO HONDUREJiiO DE CONSTRUCCION
.
NORMAS ttCNICAS
•
Ta bl a 1 3"4-4 1rregu 1a rid adea ea tructurale• vert1ca le 1
.
Tipo y definición de Irregularidad Irregularidad de ñgldez, piso suave Un piso suave es uno en el cual la rigidez lateral es menor que el 70% de la rigidez del piso superior o menor_que el 90% del IICUÍO para los tres pisos superiores. Irregularidad de masa (peso) Se deberá considerar que existe irregularidad de masa cuando la masa efectiva de cualquier piso es más del 150% de la masa efectiva de un piso adyacente. No es necesarios considerar un techo que sea más liviano que el piso inferior. Irregularidad geom6trlca vertical Se deberá considerar que existe irregularidad geométrica vertical cuando la dimensión horizontal del sistema resistente a fuerzas laterales en cualquier piso es más del130% de la de un piso adyacente. No es necesario considerar apartamentos miradores de un piso. Discontinuidad en el plano de un elemento vertical del sistema resistente Una desalineación en el plano de tos elementos verticales del sistema resistente a fuerzas laterales, mayor que la longitud de esos elementos. Discontinuidad de capacidad, pis o d ébil Un piso débil es .uno en el cual la resistencia del piso es menor que alBO% de la resistencia del piso superior. La resistencia del piso es la resistencia total de todos los elementos resistentes al sismo que comparten el cortante de piso en la dirección en consideración.
"'"ut
2
3
4
5
,Ta bla
Sección de referencia 1.3.4.8.3(b)
1.3.4.8.3(b)
1.3.4.8.3(b)
1.3.5.7
1.3.4.9.1
1.3.45 - lrregu 1arida d es e structura es en planta
Tipo ydeflnlclón de lrreg_ularidad Sección de referencia 1 Irregularidad torslonal, a considerarse cuando loa diafragmas no son flexibles Deberá considerarse que existe irregularidad torsional cuando el desplazamiento lateral máximo relativo calculado incluyendo torsión accidental, en un extremo de la 1.3.8.2.9(f) estructura transversal a un eje es más que 1.2 veces el promedio de los desplazamientos laterales relativos de piso de los dos extremos de la estructura. 2 Entrantes o salientes La conf~guración en planta de la estructura y su sistema resistente a fuerzas laterales se considera que contiene entrantes o salientes, cuando las dos 1.3.8.2.9(f) y (g) proyecciones de la estructura más allá de un entrante o saliente son mayores que el 15% de la dimensión en planta de la estructura en esa dirección. 3 Discontinuidad de diafragma Diafragmas con discontinuidades abruptas o variaciones en la rigidez, Incluyendo los que tienen recortes o aberturas mayores que el 50% de toda el área encerrada 1.3.8.2.9(f) por el diafragma, o cambios en fa rigidez efectiva del diafragma de más del 50% entre dos pisos adyacentes. 4 Desallneamlento fuera del plano Discontinuidades en la trayectoria de una fuerza lateral, tales como el 1.3.5.7 y 1.3.8.2.9(b) desalineamlento fuera del plano de los elementos verticales. 5 Sistemas no paralelos Los elementos verticales resistentes a cargas laterales no son paralelos o simétricos 1.3.8.1 a los eles ortogonales principales del sistema resistente a sismos.
1.3.4 .6
Sistemas estructurales
1.3.4.6.1 Generalidades Los sistemas estructurales deberán ser clasificados como uno de los tipos indicados en la Tabla 1.3 .4-6 y definidos en esta sección 1.3 .4 .6 .
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
CHOC-08
1· 25
Tabla 1.3.4-6 Coeficiente R., para sistemas estructurales Slatema bialco
Altul'll.li.
estructural •
Descripción del sistema resistente a fuerzaa laterales 1 Sistema con 1 Paredes livianas con marco y paneles de cortante a) Paneles de paredes de madera para estructuras de 3 pisos o menos muros de b) Todas las otras paredes livianas carga 2 Muros cortante a) Concreto b) Mamposterla 3 Muros de carga livianos de acero con riostras solo en tensión 4 Marcos arriostrados donde las riostras soportan cargas gravitacionales a) Acero b) Concreto 11 e) Madera pesada 2 Sistema de 1 Marco arríostrado excéntrico de acero (MAE) 2 Paredes livianas con marco y paneles de cortante marco de edificio a) Paneles de paredes de madera para estructuras de 3 pisos o menos b) Todas las otras paredes livianas 3 Muros cortante a) Concreto b) Mamposterla 4 Marcos arriostrados comunes a) Acero b) Concreto !!. e) Madera pesada 5 Marcos arriostrados concéntricos especiales de acero 3 Sistemade 1 Marcos rlgidos especiales (MRE) marco rlgldo a) Acero b) Concreto 2 Marco-muro rlgido de mamposterla 3 Marcos semirlgidos de concreto (MSR) • 4 Marcos rlgidos comunes (MRC) a) Acero b) Concreto 1 1 Muros cortante 4 Sistemas a) Concreto con MRE dobles b) Concreto con MRC de acero e) Concreto con MSR de concreto 1 d) Mamposterla con MRE e) Mamposterla con MRC de acero f) Mamposterla con MSR de concreto 11 2 Marco arriostrado excéntrico de acero (MAE) a) con MRE de acero b) con MRC de acero 3 Marcos arriostrados comunes a) Acero con MRE de acero b) Acero con MRC de acero e) Concreto con MRE de concreto u d) Concreto con MSR de concreto 11 4 Marcos arriostrados concéntricos especiales a) Acero con MRE de acero bl Acero con MRC de acero 5 No definido Ver Secciones 1.3.4.8.3 y 1.3.4.9.2 • Los sistemas bnlcoa eatruduralea eatM deftnldoa en la Sección 1.3.4.6. 1! Ver la Secc:lón 1.3.5.3 para la combinac:i6n de sistemas estructurales. G Altura limite en metros (S.L sin limite) aplicable a las Zonas Slsm1cas 4, 5 y 6. Ver la Sección 1.3.4.7, 11. Prohibido en las Zonas Slsmlcas 4, 5 y 6. • Prohibido en las Zonas Slamicas 4, 5 y 6, excepto como se permite en la Sección 1.3.9.2.
=
Rw
ll
(metrost
8 6
20 20
6 6 4
50 50 20
6 6 4 10
50 20
9 7
20 20
8 8
50
8 8 8 9 12 12 9
75
75
50 20 75
S.L. S.l. 50
8 6 5
50
12 6 9 8 6 7
S.L.
12 6
S.L.
10 6 9 6
S.L.
11 6
S.L. 50
50 50 50 50
50 50
CODIGO HONDLREiiK> DE CONSTRUCCION
1-26
NORMAS TÉCNICAS
1 Prohibido en lal Zonas Slsmlcas 3, 4, 5 y 6. Ver la Seccl6n 1.3.8.2.7.
1.3.4.6.2 Sistema de muros de carga Un sistema de muros de carga és un sistema estructural sin un marco espacial completo para resistir las cargas verticales. Los muros de carga o sistemas arriostrados proporcionan el soporte para todas o la mayorla de las cargas verticales. La resistencia a las fuerzas laterales es proporcionada por muros cortante o marcos arriostrados.
1.3.4.6.3 Sistema de marco de edificio Un sistema de marco de edificio es un sistema estructural con un marco espacial esencialmente completo que proporciona el soporte para las cargas gravitacionales. La resistencia a las fuerzas laterales es proporcionada por muros cortante o marcos arriostrados.
1.3.4.6.4 Sistema de marco rigido Un sistema de marco rlgido es un sistema estructural con un marco espacial esencialmente completo que proporciona el soporte para las cargas de gravedad. La resistencia a las cargas laterales es proporcionado principalmente por la acción flexionante de los miembros.
1.3.4.6.5 Sistema doble Un sistema doble es un sistema estructural con las siguientes caracterlsticas: (a) Un marco espacial esencialmente completo que proporciona soporte para las cargas de gravedad. (b) la resistencia a cargas laterales es proporcionada por dos sistemas: muros cortante o marcos arriostrados y marcos rlgidos. (e) Los dos sistemas deberán diseñarse para resistir todo el cortante de diseño en la base V, en proporción a su rigidez relativa, considerando la interacción del sistema doble en todos los niveles.
1.3.4.6.6 Sistema estructural no definido Es un sistema estructural que no está descrito en la Tabla 1.3.4-6.
1.3.4.6.7 Sistema estructural que no es de edificio Es un sistema estructural que se conforma a la sección 1.3.9.
1.3.4.7
limites de altura
Los limites de altura para los diferentes sistemas estructurales en las Zonas 4, 5 y 6 están indicados en la Tabla 1.3.4-6. Excepto que para estructuras regulares estos limites se pueden exceder hasta en un 50% para estructuras no ocupadas y que no tienen acceso al público en general.
1.3.4.8
Selección del procedimiento para determinar las fuerzas sísmicas
1.3.4.8.1
Generalidades
Cualquier estructura puede ser, y ciertas estructuras definidas abajo deberán ser, diseñadas utilizando el procedimiento del análisis dinámico descrito en la Sección 1.3.7.
1.3.4.8.2 Anélisis estático El procedimiento del análisis estático descrito en la Sección 1.3.6 puede ser utilizado para las siguientes estructuras: (a) Todas las estructuras, regulares o irregulares, en la Zona Slsmica 1 y con Categorla de Ocupación 4, ubicadas en las Zonas Slsmicas 2 y 3. (b) Estructuras regulares de una altura menor a 75 metros, con resistencia a cargas laterales proporcionada por los sistemas descritos en la Tabla 1 . 3.4~6, excepto donde se aplique 1.3.4.8.3(d). (e) Estructuras irregulares con no más.de 5 pisos o con una altura que no exceda 20 metros.
CARGAS V FUERZAS ESTRUCTURALES
1-27
CHOC-os
(d) Estructuras que tienen una parte superior flexible apoyada en una parte inferior rlgida, donde ambas partes de la estructura consideradas separadamente se pueden clasificar como regulares, la rigidez promedio de los pisos de la parte inferior es por lo menos 1O veces la rigidez promedio de los pisos de la parte superior, y el periodo de toda la estructura no es mayor que 1.1 veces el periodo de la parte superior considerada como una estructura separada y empotrada en su base.
1.3.4.8.3 Análisis dinámico El procedimiento del análisis dinámica descrito en la Sección 1.3.7 deberá utilizarse para todas las otras estructuras que no están indicadas en 1.3.4.8.2, incluyendo las siguientes: (a) Estructuras con una altura igual o mayor a 75 metros, excepto como se permite por 1.3.4.8.2(a). (b) Estructuras que tienen una rigidez, pesa a irregularidad geométrica vertical del Tipo 1, 2 o 3 como se define en la Tabla 1.3.4-4, o estructuras que tienen características irregulares no descritas en la Tabla 1.3.4-4 o en la Tabla 1.3.4-5 excepto como se permite por 1.3.5.3.2. (e) Estructuras con más de 5 pisos o con una altura mayor que 20 metros en la Zonas Sísmicas 4, 5o 6, y que no tienen el mismo sistema estructural a la largo de toda su altura, excepto como se permite por 1.3.5.3.2. (d) Estructuras, regulares e irregulares, localizadas en un Perfil de Suelo Tipo S4 el cual tiene un periodo mayor que 0.7 segundos. El análisis deberá incluir los efectos de los suelos en el sitio y deberá conformarse a 1.3.6.2(d).
1.3.4.9
Limitaciones en sistemas
1.3.4.8.1 Discontinuidad Las estructuras con discontinuidad en su capacidad, irregularidad vertical Tipo 5 como se define en la Tabla 1.3.4-4, no deberán tener más de dos pisos o una altura mayor a 9 metros donde el piso débil tiene una resistencia calculada menor que el 65% del piso de arriba. Excepción: donde el piso débil es capaz de resistir toda una fuerza lateral slsmica igual a 3(Rw 18) veces la fuerza de diseño prescrita en la Sección 1.3.5. 1.3.4.9.2 Sistemas estructurales no definidos Los sistemas estructurales no definidos en estas normas, deberán haber demostrada por medio de datos técnicos y datos de prueba que establecen sus características dinámicas, que la capacidad de resfstencia a cargas laterales y absorción de energfa es equivalente a los sistemas indicados en la Tabla 1.3.4'-6 para valores de Rw equivalentes. 1.3.4.9.3 Características irregulares Todas las estructuras que presenten caracteristicas irregulares descritas en la Tabla 1.3.4-4 o 1.3.4.5, deberán diseñarse para que cumplan los requerimientos adicionales de las secciones referenciadas en las tablas. 1.3.4.1 O Procedimientos alternativos 1.3.4.1 0.1 Generalidades Procedimientos alternativos para la determinación de las fuerzas slsmicas utilizando análisis racionales basados en principios bien establecidos de mecánica, pueden ser empleados en lugar de los procedimientos descritos en estas disposiciones. 1.3.4.10.2 Aislamiento sísmico Aislamiento slsmica, sistemas de disipación de energfa y sistemas de amortiguación podrán utilizarse en el diseña de estructuras cuando sean aprobadas por el Supervisor y cuando detalles especiales de diseno son usados para proporcionar resultados equivalentes a los obtenidos por el uso de sistemas estructurales convencionales.
CÓDIGO HONDUREI'iiO DE CONSTRUCCIÓN
1 . 28
NORMAS TéCNICAS
1.3.5
Fuerzas mínimas laterales de diseño y efectos relacionados
1.3.5.1
Generalidades
Las estructuras deberán diseñarse para fuerzas sfsmicas que actúan en cualquier dirección horizontal. Se puede asumir que las fuerzas slsmicas de diseño actúan separadamente en la dirección de cada eje principal de la estructura, excepto como se requiere en 1.3.8.1. El peso sismico W, es el peso total de la carga muerta más las porciones de otras cargas indicadas a continuación: (a) En ocupaciones para almacenes y bodegas, deberá incluirse por lo menos el 25% de la carga viva de piso. (b) Cuando una carpa por divisiones se utiliza en el diseño del piso, se deberá incluir una carga no menor que 50 Kg/m. (e) Se deberá incluir el peso total del equipo o maquinaria permanente.
1.3.5.2 Procedimiento estático para detenninar las fuerzas sfsmicas 1.3.5.2.1 Cortante de diseño en la base El cortante total de diseño en la base en una dirección dada, deberá determinarse por la siguiente ecuación:
(1.3.5-1)
C= 1.25 S
rz'3
(1 .3.5-2)
El valor de C no necesita exceder 2.75, y este valor puede utilizarse para cualquier estructura sin consideraciones de tipo de suelo o periodo de la estructura. El valor mlnimo de C!Rw deberá ser 0.075, excepto para las disposiciones donde las fuerzas prescritas por estas normas son aumentadas por 3(Rw/8}.
1.3.5.2.2 Periodo de la estructura El valor de T deberá determinarse de uno de los métodos siguientes: (a) Método A: Para todos los edificios, el valor de T puede aproximarse de la ecuación siguiente: 314 r =et (h . 11 )
(1.3.5-3)
donde: Cr Cr
e,
= 0.0853 para marcos rlgidos de acero. = 0.0731 para marcos rigidos de concreto reforzado y marcos arriostrados excéntricamente. = 0.0488 para todos Jos otros edificios.
Alternativamente, el valor de Cr para estructuras con muros cortante de concreto o mamposterla puede tomarse como:
1-29
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
CHOC-DB
e, -- 0.0743 JA: El valor de Ac está dado en' m2, y deberá determinarse de la siguiente ecuación: (1.3.5-4) '
El valor de D. lh, usado en la ecuación (1.3.5-4) no deberá exceder 0.9. (b) M•toclo B: El perfodo fundamental T puede ser calculado utilizando las propiedades estructurales y las caracterfsticas de deformación de los elementos resistentes en un análisis adecuadamente comprobado. Este requisito puede satisfacerse utilizando la siguiente ecuación:
(1.3.5-5)
Los valores de f, representan cualquier fuerza lateral distribuida aproximadamente en concordancia con los principios de las ecuaciones (1.3.5-6), (1 .3.5-7) y (1.3.5-8), o cualquier otra distribución racional. Las deftexiones elásticas ~ , deberán calcularse usando la aplicación de las fuerzas laterales ft . El valor de T del Método B, no deberá ser mayor que el 40% del valor de T obtenido del Método A.
1.3.5.3
Combinación de sistemas estructurales
1.3.5.3.1
Generalidades
Cuando combinaciones de sistemas estructurales son incorporados en la misma estructura, los requisitos de 1.3.5.3 deberán satisfacerse.
1.3.5.3.2 Combinaciones verticales El valor de Rw utilizado en el diseño de cualquier piso, deberá ser menor o igual al valor de Rw usado en la dirección considerada para el piso superior. Excepción: Este requisito no necesita ser aplicado a un piso donde el peso slsmico sobre ese piso es menor que el 1O% del peso sfsmico total de la estructura. Las estructuras pueden diseñarse utilizando los procedimientos de esta sección bajo las siguientes condiciones: (a) Toda la estructura es diseñada usando el valor más pequeño de Rw de los diferentes sistemas resistentes a fuerzas laterales utilizados, o (b) Para estructuras que se conforman a 1.3.4.8.2(d), se puede utilizar el siguiente procedimiento de análisis estático consistente en dos etapas: (b.1) La parte flexible superior deberá diseñarse corno una estructura separada, soportada lateralmente por la parte rfgida inferior, usando el valor apropiado de Rw . (b.2) La parte rfgida inferior deberá diseñarse corno Ul8 estructura separada usando el valor apropiado de Rw . Las reacciones de la parte superior deberán ser las determinadas por el análisis de la parte superior pero amp,lificadas por el cociente de Rw de la parte superior dividido entre Rw de la parte inferior.
1.3.5.3.3 Combinaciones a lo largo de ejes diferentes En las Zonas Sfsmicas 4, 5 y 6 cuando una estructura tenga un sistema de muro de carga solamente en una dirección, el valor de üsado para el diseño en la dirección ortogonal no deberá ser mayor que el utilizado para el sistema de muro de carga.
Rw
CÓDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCION
1 - 30
NORMAS ~CNCAS
Cualquier combinación de sistemas de muros de carga, sistemas de marco de edificios, sistemas dobles o sistemas de marcos rlgidos, puede emplearse para resistir las fuerzas sísmicas. en estructuras con una altura menor que 50 metros. Para estructuras que exceden los 50 metros de altura en la Zonas Slsmicas 4, 5 y S, se deberá utilizar únicamente combinaciones de sistemas dobles y marcos rfgidos especiales. ,
1.3.5.3.4 Combinaciones a lo largo del mismo eje Para sistemas que no sean dobles, cuando se utiliza una combinación de sistemas para resistir fuerzas laterales en la misma dirección, el valor de Rw usado en esa dirección no deberá ser mayor que el valor menor de los sistemas utilizados en esa misma dirección. 1.3.5.4
Distribución vertical de la fuerza cortante en la base
La fuerza total V , en ausencia de un procedimiento más riguroso, deberá distribuirse sobre la altura de la estructura de acuerdo con las ecuaciones (1 .3.5-S), (1.3.5-7) y (1 .3.5-8).
(1 .3.5-S)
La fuerza concentrada en la parte superior de la estructura F, , la cual es adicional a Fn , deberá determinarSe de la siguiente ecuacíón: F1 =0.07TV
(1 .3.5-7)
El valor de T con el propósito de calcular F1 , puede ser el periodo que corresponde al cortante de diseño de la base determinado por la ecuación (1.3.5-1). El valor de F1 no necesita exceder 0.25Vy puede considerarse igual a cero cuando el periodo Tes menor o igual a 0.7 segundos. la parte restante del cortante en la base V deberá distribuirse sobre la altura de la estructura, incluyendo el nivel n, de acuerdo con la siguiente ecuación:
(V -F,) _ w. _ h. F.:::....l..-.....,n..;..:..
¿w,h, ,.,
(1.3.5-8)
En cada nivel designado como x .. la fuerza F. deberá aplicarse sobre el área del edificio de acuerdo con la distribución de masas en ese nivel. Los esfuerzos en cada elemento estructural deberán calcularse como el efecto de las fuerzas Fx y F, aplicadas a los niveles apropiados sobre la base.
1.3.5.5
Distribución horizontal de cortante
El cortante de diseño de piso Vx , para cualquier piso, deberá ser la suma de las fuerzas F, y Fx sobre deberá distribuirse entre los diferentes elementos del sistema resistente a ese piso. El valor de fuerzas laterales, en proporción a su rigidez, considerando la rigidez del diafragma. Para elementos no intencionados a formar parte de los sistemas resistentes a fuerzas laterales ver 1.3.8.2.4.
v.
Cuando los diafragmas no son flexibles, se deberá suponer que la masa en cada nivel está desplazada del centro de masas calculado en cada dirección, una distancia Igual al 5% de la dimensión del edificio en ese nivel perpendicular a la dirección de la fuerza bajo consideración. Deberá considerarse el efecto de este desplazamiento de la fuerza en la distribución del cortante en el piso. Para propósitos de distribución de cortante y momentos torsionantes en pisos, los diafragmas deberán considerarse flexibles cuando la deformación máxima lateral del diafragma es más que 2 veces el desplazamiento lateral promedio relativo ·del piso correspondiente. Esto puede determinarse comparando la deflexión en el plano calculada en el centro del diafragma bajo la carga lateral, con el
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1-31
CHOC-011
desplazamiento lateral relativo de piso de los elementos resistentes verticales adjuntos bajo una carga tributaria lateral equivalente.
1.3.5.6
Momentos horizontales de torsión
Deberán tomarse disposiciones para los cortantes incrementados que resultan de la torsión horizontal de los pisos cuando el diafragma no es flexible. Se deberá considerar la combinación de cargas más severa para el diseno de cada elemento estructural. El momento de torsión de diseño para cada piso, deberá ser el momento que resulta de las excentricidades entre las fuerzas laterales de diseño aplicadas en los niveles sobre el piso en consideración y los elementos verticales resistentes en ese piso además de una torsión accidental. El momento de torsión accidental deberá determinarse asumiendo que la masa es desplazada horizontalmente como se requiere en 1.3.5.5. Cuando exista irregularidad torsionante, como se define en la Tabla 1.3.4-5, sus efectos deberán considerarse incrementando la torsión accidental en cada nivel por un factor de amplificación Ax , el cual se determina de la siguiente ecuación: 2
A 1t -
l)IIIU (
1.2opro )
(1 .3.5-9)
donde:
o.-.. =
el desplazamiento máximo en el nivel x.
Opro
el promedio d~ Jos desplazamientos en los puntos extremos de la estructura en el Nivel x.
=
r
El valor de Ax no necesita exceder 3.0.
1.3.5.7
Volcamiento
1.3.5.7.1 Generalidades Toda estructura deberá disenarse para resistir los efectos de volcamiento causados por las fuerzas sísmicas espectficadas en 1.3.5.4. En cualquier nivel, los momentos volcantes que deben resistirse deberán determinarse usando las fuerzas sísmicas (F, y F... ) que actúan en los niveles sobre el nivel bajo consideración. En cualquier nivel, el momento volcante de diseño deberá distribuirse entre los diferentes elementos resistentes de acuerdo con la ma'nera descrita en 1.3.5.5. Los efectos de volcamiento en todo elemento, deberán llevarse hacia abajo a la cimentación. Ver la Sección 1.3.8 para la combinación de fuerzas gravitacíonales y sismicas. 1.3.5.7.2 Zonas Sismicas 4, 5 y 6 En las Zonas Sísmicas 4, 5 y 6, cuando un elemento resistente a cargas laterales sea discontínuo. tales como para irregularidades verticales Tipo 4 en la Tabla 1.3.4-4 o irregularidades de planta Tipo 4 en la Tabla 1.3.4-5, las columnas que soportan estos elementos deberán tener la resistencia para soportar la fuerza axial que resulta de las siguientes combinaciones de carga, además de todas las otras combinaciones de carga aplicables; DL + O.BLL + 3(Rw IB)E
-
'
'0.85DL + 3(Rw IB)E (a) La fuerza axial en estas columnas no necesita exceder la capacidad de los otros elementos de la estructura requerida para transferir dichas cargas a la columna.
CÓDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCIÓN
1-32
NORMAS ~CNICAS
(b) Estas columnas deberán ser capaces de soportar las fuerzas axiales descritas arriba, sin exceder la resistencia a carga axial de la columna. Para los diseños que utilizan los métodos de esfuerzos de trabajo, esta capacidad puede determinarse utilizando un esfuerzo permisible incrementado por 1.7. (e) Estas columnas deberán cumplir con los requerimientos de detalles de diseño o limitaciones en miembros, descritas en las normas técnicas complementarias de este código, correspondientes al tipo del material de la estructura en consideración.
1.3.5.7.3 Cimentaciones Para los momentos volcantes a ser soportados por las cimentaciones ver las normas técnicas complementarias correspondientes de este código. 1.3.5.8
Limitaciones en los desplazamientos laterales relativos de piso
1.3.5.8.1 Definición El desplazamiento relativo de piso es el desplazamiento lateral de un nivel relativo al de el nivel superior o inferior debido a las fuerzas laterales de diseño. El cálculo de los desplazamientos relativos deberá incluir las deflexiones debidas a los efectos de traslación y torsión. 1.3.5.8.2 Limites para los desplazamientos laterales relativos Los desplazamientos laterales relativos calculados no deberán exceder 0.04/Rw o 0.005 veces la altura de piso para estructuras que tienen un periodo fundamental menor que O. 7 segundos. Para estructuras que tienen un periodo fundamental igual o mayor que O.7 segundos, el desplazamiento lateral relativo calculado no deberá exceder 0.03/Rw o 0.004 veces la altura de piso. Estos limites podrán excederse cuando se demuestre que desplazamientos laterales relativos mayores pueden ser tolerados por los elementos estrudurales y no estructurales sin perjudicar la seg'uridad de vidas humanas.
1.3.5.8.3 Fuerzas utilizadas para determinar desplazamientos laterales relativos Las fuerzas laterales de dlsei'\o utilizadas para calcular el desplazamiento lateral relativo, pueden ser derivadas de un valor de C basado en el periodo determinado de la ecuación (1.3.5-5) ignorando el limite inferior para CIRw de 0.075 de 1.3.5.2.1 y las limitaciones de 1.3.5.2.2(b).
1.3.5.9
·Efectos P~
Las fuerzas y momentos resultantes en los miembros y los desplazamientos laterales inducidos por los - efectos P.d deberán considerarse en la evaluación de la estabilidad de toda la estructura. El efecto P~ no necesita ser considerado cua.ndo la relación entre los momentos de segundo orden y primer orden no excede 1.10. Esta relación podrá evaluarse para cualquier piso como el producto de la carga total (muerta y viva) sobre el piso, multiplicada por el desplazamiento slsmico lateral relativo de ese piso, dividido entre el producto del cortante slsmico en ese piso multiplicado por la altura de ese piso. Para las Zonas Slsmicas 4, 5 y 6, el efecto PJJ no necesita ser considerado cuando el desplazamiento lateral relativo no excede 0.02/Rw .
1.3.5.10 Componente vertical sismica Los siguientes requisitos se aplican solamente a las Zonas Slsmicas 4, 5 y 6. Los elementos horizontales en voladizo deberán diseñarse para una fuerza neta hacia arriba igual a O.SZWp . Además de todas las otras combinaciones de carga aplicables, los elementos horizontales de concreto preesforzado, deberán diseñarse utilizando no más del 50% de la carga muerta como carga vertical, sola o en combinación con los efectos de las fuerzas laterales.
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1-33
CHOC-OS
1.3.6
Procedimientos dinámicos para determinar las fuerzas sísmicas
1.3.6.1
Generalidades
Los procedimientos de análisis dinámicos, cuando se utilizan, deberán conformarse con los criterios de esta Sección 1.3.6. Los análisis debt!rán basarse en representaciones apropiadas del movimiento del suelo y deberán ejecutarse utilizando principios de dinámica aceptados. Las estructuras diseñadas de acuerdo con esta sección, deberán cumplir con todos los otros requisitos aplicables de estas disposiciones sísmicas.
1.3.6.2
Movimiento del suelo
La representación del movimiento del suelo deberá, como mlnimo, ser una que tenga un 10% de probabilidad de ser excedida en 50 años, y podrá ser una de las siguientes: (a) Los espectros de respuesta descritos en 1.3.6.5.7 y graficados en la Figura 1.3.6-1 . (b) Un espectro de respuesta especifico del sitio basado en las caracterlsticas geológicas, tectónicas, sismológicas y del suelo asociadas con el sitio especifico. El espectro deberá desarrollarse para una amortiguación del 5%, a menos que se demuestre que un valor diferente es consistente con el comportamiento estructural anticipado a la intensidad del temblor establecida para el sitio. (e) Acelerogramas de movimientos del suelo desarrollados para el sitio especifico, los cuales deberán ser representativos de los movimientos slsmicos reales. Los espectros de respuesta de acelerogramas, individuales o combinados, deberán aproximarse al espectro de diseño del sitio que se conforma a 1.3.6 .2(c). (d) Para estructuras en un Perfil de Suelo Tipo S4, los siguientes requisitos deberán aplicarse cuando sean requeridos por 1.3.4.8.3(d). (d.1) La representación del movimiento del suelo deberá desarrollarse de acuerdo con (b) y (e). Cuando no se desarrolle esta representación del movimiento del suelo, podrá usarse como alternativa el espectro de respuesta correspondiente al Suelo Tipo 54 descrito en 1.3.6.5.7 y graficado en la Figura 1.3.6-1 (d.2) Deberá considerarse la posible amplificación de la respuesta del edificio debido a los efectos de la interacción entre el suelo y la estructura y el alargamiento del periodo del edificio causado por el comportamiento inelástico. (d.3) 8 cortante en la base determinado por estos procedimientos podrá reducirse a un cortante de diseño en la base V, dividiéndolo por un factor no mayor que el factor Rw apropiado para la estructura. (e) La componente vertical del movimiento del suelo, podrá definirse multiplicando las aceleraciones horizontales correspondientes por un factor igual a 213. Factores alternativos podrán utilizarse cuando estén respaldados por datos especfficos del sitio.
1.3.6.3
Modelo matem6tlco
Un modelo matemático de la estructura flsica deberá representar la distribución espacial de la masa y rigidez de la estructura a un grado que sea adecuado para el cálculo de las caracteristicas significativas de su respuesta dinámica. Un modelo tridimensional deberá ser utilizado para el análisis dinámico de estructuras con configuraciones en planta altamente irregulares, tales como - las estructuras que tienen las irregularidades en planta definidas en la Tabla 1.3.4-5 y que tienen un diafragma rlgido o ~mi-rfgido.
CÓDIGO HONDUR~O DE CONSTRUCCIÓN
1.3.6.4
1·34
NORMAS T~CNICAS
Descripción de los procedimientos de anilisis
1.3.6.4.1
Anillsis.con espectros de respuesta
Un análisis con espectros de respuesta es un análisis dinámico elástico de una estructura utilizando la respuesta dinámica pico de todos los modos que tienen una contribución significativa a la respuesta total de la estructura. Las respuestas modales pico se calculan utilizando las ordenadas de la curva del espectro de respuesta apropiado, descritas en 1.3.6.5.7 y graficados en la Ftgura 1.3.61, que corresponde a los periodos modales. Las contribuciones máximas modales se combinan en una manera estacUstica para obtener una respuesta aproximada total de la estructura.
1.3.6.4.2 Anilisis con acelerogramas Un análisis con acelerogramas es un análisis de la respuesta dinámica de la estructura a cada incremento de tiempo, cuando la base es excitada por un acelerograma especifico del movimiento del suelo.
1.3.6.5
Análisis con espectros de respuesta
1.3.6.5.1 · Número de modos El requisito en 1.3.6.4.1 de que todos los modos significativos deberán ser incluidos en el análisis, puede satisfacerse si se demuestra que para los modos considerados por lo menos el 90% de la masa participante de la estructura está incluida en el cálculo de la respuesta para cada dirección horizontal considerada.
1.3.6.5.2 Combinación de modos Las fuerzas en los miembros, áesplazamientos, fuerzas en los pisos, cortantes en los pisos y reacciones en la base para (fáda modo deberán ser combinadas por métodos reconocidos. La respuesta total se podrá calcular como la ralz cuadrada de la suma de los cuadrados de las diferentes respuestas modales. Cuando se utilicen modelos tridimensionales en el análisis, se deberá considerar el efecto de interacción modal cuando se haga la combinación modal.
1.3.6.5.3 Escalamiento de resultados El cortante en la base V para una dirección dada, determinada utilizando estos procedimientos, cuando su valor sea menor que. los valores indicádos a continuación, se deberá aumentar hasta estos valores. (a) El cortante en la base deberá incrementarse hasta los siguientes porcentajes de los valores determinados por los procedimientos de la Sección 1.3.5. (a.1) 100% para edificios irregulares. (a.2) 90% para edificios regulares, excepto que el cortante en la base no deberá ser menor que el 80% de la determinada de la Sección 1.3.5 utilizando un periodo T calculado por el Método A. Todos los parámetros de respuesta correspondientes, incluyendo deflexiones, momentos y fuer.zas en los miembros, deberán aumentarse proporcionalmente. (b) El cortante en la base para una dirección dada, determinada utilizando estos procedimientos no necesita exceder el valor requerido por (a). Cuando el cortante sea mayor podrá disminuirse al valor requerido por (a), y todos los parámetros de respuesta correspondientes podrán ajustarse proporcionalmente.
1.3.6.5.4 Efectos direccionales Los efectos direccionales para movimiento horizontal del suelo deberán conformarse a los requisitos de 1.3.5.1. Los efectos del movimiento vertical del suelo en voladizos horizontales y en elementos de concreto preesforzado deberán considerarse en concordancia con 1.3.5.10. Alternativamente, la respuesta sísmica vertical puede determinarse por métodos dinámicos de respuesta; en ningún caso la respuesta utilizada para el diseño deberá ser menor que la obtenida por el método estático.
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
CHCC-08
1-35
1.3.6.5.5 Torsión El análisis deberá considerar los efectos de torsión, incluyendo los efectos de torsión accidental descritos en 1.3.5.6. Cuando' se utilicen modelos tridimensionales en el análisis, Jos efectos de torsión accidental deberán considerarse por ajustes adecuados al modelo, tales como el ajuste en la localización horizontal de las masas, o por procedimientos estáticos equivalentes como Jos descritos en 1.3.5.6. 1.3.6.5.6 Sistemas dobles Cuando las fuerzas sismicas laterales son soportadas por un sistema doble como se define en 1.3.4.6.5, el sistema combinado deberá ser capaz de resistir el cortante en la base determinado de acuerdo con 1.3.6.5. El sistema de marcos rigidos deberá de conformarse a 1.3.4-.6.5(2) y podrá analizarse utilizando cualquiera de los procedimientos de 1.3.5.4 o 1.3.6.5. 1.3.6.5.7 Espectros de respuesta Los espectros de respuesta a ser utilizados por el procedimiento de análisis modal descrito en esta sección, se definen a continuación y están graficados en la Figura 1.3.6-1. La forma de los espectros de respuesta depende del tipo de Perfil de Suelo, por lo que se deberá utilizar el correspondiente al tipo de suelo donde se construirá la estructura. Los periodos caracterfsticos T, y r, , y el factor exponencial e para los diferentes tipos de suelo se indican en la Tabla 1.3.4-2. La ordenada o aceleración espectral a está dada en función de los parámetros T, , T, y e y el coeficiente S del suelo, el factor slsmico Z correspondiente a la Zona Slsmica del sitio, y el periodo modal Ten consideración. (a) Para T < T,
z g(o.4 +0.7;,)
(1.3.6-10)
a=2.75Z g
(1.3.6-11)
a=2.5 (b) Para T, S T S T11
(e) Para T > T11
a= Zg
S"
T
(1 .3.6-12)
Donde los valores de los periodos están dados en segundos y la aceleración espectral a y la aceleración gravitacional g en metros por segundo al cuadrado (m/s2) . Para el Perfil de Suelo Tipo 54 se deberá establecer un espectro de respuesta especifico del sitio de acuerdo con 1.3.6.2(d.1 ). 1.3.6.6
Anélisis con acelerogramas
Los análisis donde se utilizan acelerogramas deberán cumplir con los requerimientos de 1.3.4.10.
CCDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCION
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a) Ver Tabla 3.4-2 para la definicíón de Suelo S1, S2, S3 y S4 b) Ver Figura 3.4-1 para el factor Z de las Zonas Slsmicas
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Notas:
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NORMAS TÉCNICAS
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1.5 Periodo T, segundos
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3.0
CARGAS V FUERZAS ESTRUCTURALES
1 -37
CHOC.()8
1.3.7 Fuer:za lateral en elementos de estructuras, componentes no estructurales y equipo soportados por estructuras 1.3.7.1
Generalidades
Los elementos de estructuras y sus conexiones, componentes no estructurales permanentes y sus conexiones, y las conexiones de maquinaria o equipo permanente, soportados por una estructura, deberán diseñarse para resistir toda la fuerza slsmica de diseño prescrita en 1.3. 7.2. Las conexiones de techo o piso para el montaje de equipo que pesa menos de 180 Kg y el mobiliario, no necesitan ser diseñados. Las conexiones deberán incluir anclajes y arrastramientos requeridos. La fricción que resulta de las cargas gravitacionales, deberá considerarse que no proporciona resistencia a las fuerzas sfsmicas. Cuando la falla estructural de sistemas resistentes a fuerzas laterales de equipo no rígido, pueda causar peligro a vidas humanas, estos sistemas deberán diseñarse para resistir las fuerzas sfsmicas pr~scritas en 1.3. 7 .2.
1.3.7.2
Diseño por fuerza lateral total
La fuerza sísmica total de diseño Fp , deberá determinarse de la siguiente ecuación: (1 .3.7-1) Los valores de Z y de lp deberán ser los empleados para la e~tructura, obtenidos de las Tablas 1.3.41 y 1.3.4-3. El valor de Cp está indicado en la Tabla 1.3.7-1. El valor de Wp es el pesa del elemento o componente. El coeficiente Cp es para elementos y componentes, y para equipo rfgido o rfgidamente soportado. Se define equipo rigido o rlgidamente soportado al que tiene un perlado fundamental menor o igual que 0.06 segundos. El equipo no rigido o flexiblemente soportado se define como un sistema que tiene un periodo fundamental, incluyendo el equipo, mayor que 0.06 segundos. Las fuerzas laterales calculadas para equipo no rigido o flexiblemente soportado por una estructura y localizado sobre el nivel del terreno, deberá determinarse considerando las propiedades dinámicas del equipo y de la estructura que lo soporta, pero el valor no deberá ser menor que el indicado en la Tabla 1.3.7-1. En la ausencia de un análisis o datos empfricos, el valor de Cp para equipo no rlgido o flexiblemente soportado localizado sobre el nivel del terreno en una estructura, deberá tomarse como dos veces el valor indicado en la Tabta 1.3.7-1, pero no necesita exceder 2. O. Excepto para sistemas de tuberias y duetos que están construidos de materiales dúctiles y sus conexiones, puede usarse el valor de Cp de la Tabla 1.3. 7-1. El valor de Cp para elementos, componentes y equipa soportado lateralmente par si mismo, en o abajo del nivel del terreno, puede ser 213 del valor indicado en la Tabla 1.3.7-1 . Sin embargo, las fuerzas laterales de diseño para un elemento, componente o pieza de equipo, no deberán ser menores que las que se obtendrfan si estos articulas se trataran como estructuras independientes y utilizando las disposiciones de la Sección 1.3.9. Las fuerzas laterales de diseño determinadas de la ecuación (1.3.7-1), deberán distribuirse en proporción a la distribución de masas del elemento o componente. Las fuerzas determinadas de la ecuación (1.3.7-1) deberán usarse para diseñar miembros y conexiones que transfieren estas fuerzas a los sistemas resistentes a sismos. Para las fuerzas aplicables a conectores de paneles exteriores y diafragmas, referirse a 1.3.8.2.4 y 1.3.8.2.9.
COOIGO HONOURE~O DE CONSTRUCCION
1-38
NORMAS TÉCNICAS
Las fuerzas deberán aplicarse en la dirección horizontal que resulta en las cargas más criticas para el disetio.
..
Tabla 1 3 7-1 Factor de fuerza horizontal C•a
1
2
3
Elementos de estructuras comiJ()nentes no estructurales y equipo • Elementos de estructuras 1 Muros incluyendo lo siguiente: a) Parapetos no arriostrados (voladizo) b) Otros muros exteriores sobre el piso del terreno e) Todos los muros y divisiones interiores d) Cercos de mamposterla o concreto con más de 1.80 metros de altura 2 Apartamento mirador (excepto cuando es parte del resto de la estructura) 3 Conexiones para elementos estructurales prefabricados distintos a muros, con la fuerza aplicada en el centro de gravedad 4 Diafragmas Componentes no estructurales 1 Ornamentaciones y apéndices exteriores e interiores 2 Chimeneas, tubos de escape, torres tipo armadura y tanques sobre patas: a) Soportado en, o proyectado como, un voladizo no arriostrado sobre el techo a más de la mitad de su altura total b) Todos los otros, incluyendo los soportados debajo del techo con una proyección sobre el techo menor que la mitad de su altura, o arriostrado o soportado por tensores al marco estructural en o sobe sus centros de masa 3 Rótulos y tableros de propaganda 4 Estantes de almacenamiento (incluye contenidos) 5 Anclajes para gabinetes y estantes de Ubres permanentemente soportados en el piso con más de 1.50 metros de altura (incluye contenidos) 6 Anclajes para cielos falsos y dispositivos de iluminación 7 Sistemas de acceso de pisos Equipo 1 Tanques y contenedores, incluy.endo el contenido, soportes y anclajes 2 Maquinaria y equipo eléctrico, mecánico y de plomerfa con la tuberla y los duetos correspondientes V
Ca 2.00 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
-
Nota
nYs; S
g e
2.00 2.00 0.75 2.00 0.75 0.75 0.75 0.75
g, f. g, l
0.75 0.75
h
• 11 Ver la SecciOn 1.3.8.2.-i y la Sección 1.3.7.2. J: Cuando diagramas flexibles, como se definen en la Sección 1.3.5.6, proporcionan soporte lateral a muros y divisiones, el valor de e,. para anclaje deberé ser lncremenlado 50% para la mllad media del daro del d•afragma. 11 No se apUca a la Zona Slsmlca 1. 1 Ver la SvcciOn 1.3 .8.2.9 . 1 El peso del cielo debera Incluir todos los dispositivos de ilumlnaclon y otro equipo o particiones que estén lateralmente so~orladas por el cielo. Para el propósllo de determinar la fuerza slamica, se debera uaar un cielo falao con un peso no menor que 20 Kglm • 11 Para cleloa construidos con J4mlnu de yeso o malerialea simllarea atomllados o davados a miembros suspendidos que soportan el cielo y se extienden de pared a pared, no necesitan ser analludos si las paredes no estMI separadas a més de 15 metros. n El equipo Incluye, pero no esté limitado a, caldera, enfriador, bomba, unidad de manejo de aire, torre enfriadora, panel de control, motor, engranajes, transformador y equipo de seguridad. Incluye conductos, duelos y tuberla principal que sirve a esta maquinaria y equipo y slalema de uperaorea contra Incendio. Ver la SecciOn 1.3.7.2 para requialtoa adicionales en la detennlnadón de e,. para equipo no rlgldo o flexiblemente soportado. 1 El valor de W,. para sistemas de acceso de pisos deberé ser la carga muerta del sistema de acceso més el 25% de la carga viva de piso més una carga adicional de 50 Kglma por divisiones. 1 Loa dispositivos de Iluminación y servicios de mecénlca Instalados en sistemas suspendidos de metal para paneles aeúStlcos o Similares, deberén eslar soportados Independientemente de la ealructura arriba del cielo.
1.3.7.3
Especificación de fuerzas laterales
Las especificaciones de diseño para el equipo deberán incluir las fuerzas laterales de diseño aqul prescritas o referirse a estas disposiciones.
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
1.3.7.4
1-39
CHOC-08
Movimiento relativo de las conexiones de equipo
Para equipo en edificios de Categorla 1 y 2 definidos en la Tabla 1.3.4-3, las fuerzas laterales de diseño deberán considerar los efectos del movimiento relativo de los puntos de conexión a la estructura (desplazamientos laterales relativos).
1.3.7.5
Diseños alternativos
Cuando datos aprobados de pruebas flsicas proporcionan una base para el diseño antisfsmico de un tipo particular de equipo u otro componente no estructural, estos datos podrán ser aceptados como una base para el dise"o de los articulas con las siguientes limitaciones: (a) Estas disposiciones deberán proporcionar los valores mlnimos para el diseño del anclaje y los miembros y las conexiones que transfieren las fuerzas al sistema resistente a sismos. (b) La fuerza Fp y el momento volcante usados en el diseño de los componentes no estructurales no deberán ser menores que el 80% de los valores que se obtendrlan usando estas disposiciones.
1.3.8
Requisitos de diseño para detalles del sistema
1.3.8.1
Generalidades
Todos los sistemas estructurales de marco deberán cumplir con los requisitos de la Sección 1.3.4. Solamente los elementos del sistema designado para soportar fuerzas slsmicas deberán ser utílizados para resistir las fuerzas de diseño. Los componentes individuales deberán diseñarse para resistir las fuerzas slsmicas de diseño prescritas que actúan sobre ellos. Los miembros también deberán cumplir con las disposiciones especificas para el tipo de material en consideración, establecidas en las normas técnicas complementarias correspondientes de este código. Además, estos sistemas y componentes deberán cumplir con los requisitos de diseño para detalles del sistema indicados en esta Sección 1.3.8. Todos los componentes de los edificios deberán diseñarse para resistir los efectos de las fuerzas sísmicas prescritas aqul, y los efectos de las cargas gravitacionales, muerta y viva. Se deberá considerar en el diseño los efectos de fuerzas de levantamiento causadas por las cargas slsmicas. Para los materiales que usan procedimientos de esfuerzos de trabajo, las cargas muertas deberán multiplicarse por 0.85 cuando se utilizan para reducir el levantamiento. Se deberá considerar los efectos de las fuerzas slsmicas actuando en otra dirección distinta a los ejes principales en cada una de las siguientes circunstancias: (a) La estructura tiene irregularidad de planta Tipo 5, como se indica en la Tabla 1.3.4-5. (b) La estructura tiene irregularidad de planta Tipo 1, como se indica en la Tabla 1.3.4-5, para ambos ejes principales. (e) Una columna de la estructura forma parte de dos o más sistemas resistentes a cargas laterales que se interceptan. Excepto cuando la carga axial en la columna debida a las fuerzas slsmicas qi.Je actúan en cualquiera de las direcciones es menor que el 20% de la carga axial permisible de la columna. El requisito de que los efectos ortogonales sean considerados puede satisfacerse diseñando esos elementos para el 100% de las fuerzas sfsmicas prescritas en una dirección más el 30% de las fuerzas prescritas en la dirección perpendicular. La combinación que requiera la resistencia mayor deberá usarse en el diseño. Alternativamente, los efectos de las dos direcciones ortogonales puede combinarse en base a la ralz cuadrada de la suma de los cuadrados de las fuerzas, cuando se utilice este método, a cada término calculado se le deberá asignar el signo por el que se obtendrla el resultado más conservativo.
COOIGO HONOUREfiiO DE CONSTRUCCION
1.3.8.2
NORMAS TE:CNICAS
Sistemas estructurales da marco
1.3.8.2.1 Generalidades En estas disposiciones se reconocen cuatro tipos básicos de sistemas estructurales de edificios, definidos en 1.3.4.6 e indicados en la Tabla 1.3.4-6. Cada tipo está subdivido por los tipos de elementos verticales utilizados para resistir fuerzas slsmicas laterales. Detalles especiales de disei\o se prescriben en esta sección y en las normas técnicas complementarias, de este código, para el tipo de material correspondiente. 1.3.8.2.2 Detallas para sistemas combinados Para componentes comunes a diferentes sistemas estructurales, se deberá usar los requerimientos de detalle más estrictos. 1.3.8.2.3 Conexiones Las conexiones que resisten fuerzas slsmicas deberán ser diseñadas correspondientemente, y detalladas en los planos de diseno. 1.3.8.2.4 Compatibilidad da defonnaclonas Todos los elementos en un marco que no son requeridos por el diseño para formar parte del sistema resistente a fuerzas laterales, deberán ser investigados y demostrar que su capacidad es adecuada para resistir cargas verticales cuando se desplazan 3(Rw /8) veces los desplazamientos obtenidos de la aplicación de las fuerzas horizontales requeridas. Se deberán considerar los efectos PJJ en estos elementos. Para los diseños que usan los métodos de esfuerzos de trabajo, esta capacidad utilizando un esfuerzo permisible aumentado por 1.7. La rigidez de elementos rlgidos adjuntos y elementos exteriores deberá considerarse como sigue: (a) Elementos rígidos adjuntos. Los marcos rlgidos pueden encerrar o tener adjuntos elementos que son más rlgidos, los que tenderán a prevenir que el marco resista las fuerzas laterales. Se deberá, por lo tanto, demostrar que la acción o falla de estos elementos no perjudicará la capacidad del marco rigido para resistir cargas verticales y laterales. (b) Elementos exteriores. Los paneles de pared exteriores que no son de carga ni de cortante o elementos que están sujetados a o que encierran el exterior del edificio, deberán diseñarse para resistir las fuerzas de la ecuación (1 .3.7-1) y deberán acomodarse a los movimientos de la estructura que resultan de las fuerzas laterales o cambios de temperatura. Estos elementos deberán estar soportados por medio de concreto fundido en el sitio o por conectores o sujetadores mecánicos de acuerdo con las siguientes disposiciones: (b.1) Las juntas y conexiones de paneles deberán permitir un movimiento relativo entre pisos por lo menos igual a 2 veces los desplazamientos laterales relativos causados por el viento, 3(Rw/8) veces el desplazamiento elástico lateral relativo calculado para las fuerzas slsmicas de diseño, o 1.5 cm, el que sea mayor. (b.2) Las conexiones que permiten movimiento en el plano del panel por los desplazamientos laterales relativos del piso, deberán ser conexiones deslizantes usando huecos alargados o agrandados, conexiones que permiten movimiento por flexión del acero, u otras conexiones que proporcionan capacidades equivalentes de deslizamiento o ductilidad. (b.3) Los cuerpos de las conexiones deberán tener capacidad suficiente de ductilidad y rotación para prevenir fractura del concreto o falla súbita en o cerca de las soldaduras. (b.4) El cuerpo de la conexión deberá diseñarse para una fuerza igual a 1.33 veces la determinada por la ecuación (1.3.7-1). (b.5) Todos Jos sujetadores en el sistema de conexión, tales como pernos, inserciones, soldaduras y bastones, deberán diseñarse para una fuerza igual a 4 veces la determinada por la ecuación (1.3.7-1).
CARGAS V FUERZAS ESTRUCTURALES
1-41
CHOC.08
(b.6) Los sujetadores incrustados en el concreto, deberán estar ligados a, o enganchados alrededor de, el acero de refuerzo, o terminados de otra forma de manera que transfieran efectivamente las fuerzas al acero de refuerzo.
1.3.8.2.5 Amarres y continuidad Todas las partes de la estructura deberán estar interconectadas y las conexiones deberán ser capaces de transmitir la fuerza sismlca inducida por las partes conectadas. Como mlnimo, cualquier parte pequeña del edificio deberá estar asegurada al resto del edificio por elementos que tengan por lo menos una resistencia para soportar Z/3 veces el peso de la parte pequeña. Una conexión positiva para resistir una fuerza horizontal que actúe paralela al miembro, deberá proporcionarse para cada viga, trabe o armadura. Esta fuerza no deberá ser menor que Z/5 veces la suma de la carga muerta y viva.
1.3.8.2.6 Elementos colectores Se deberán proporcionar elementos colectores que sean capaces de transferir las fuerzas sismicas originadas en otras partes del edificio a los elementos que proporcionan la resistencia a esas fuerzas. 1.3.8.2.7 Marcos de concreto Los marcos de concreto requeridos por el diseño a ser parte del sistema resistente a fuerzas laterales deberán conformarse a los siguiente: (a) En las Zonas Slsmicas 4, 5 y 6, deberán ser marcos rlgidos especiales. (b) En las Zonas Slsmicas 2 y 3, deberán ser como mlnimo marcos rlgidos intermedios.
1.3.8.2.8 Anclaje de muros de concreto o mamposteria Los muros de concreto o mamposterla deberán anclarse al piso y techo que proporcionan soporte lateral para los muros. El anclaje deberá proveerse como una conexión directa positiva entre el muro y la construcción del piso o techo capaz de resistir las fuerzas horizontales especificadas en 1. 3.7 o 1.1.11. Los requisitos para desarrollar las fuerzas de los anclajes en diafragmas están descritos en 1.3.8.2.9. La deformación de los diafragmas deberá ser considerada en el diseño del muro soportado. 1.3.8.2.9 Diafragmas (a) La deflexión en el plano del diafragma no deberá exceder la deflexión permisible de los elementos sujetados. La deflexión permisible deberá ser la que permita al elemento sujetado mantener su integridad estructural bajo las cargas individuales y continuar soportando las cargas prescritas. (b) Los diafragmas de piso y techo deberán diseñarse para resistir las fuerzas determinadas de acuerdo con la siguiente ecuación:
..
(1.3.8-1)
,
La fuerza Fpx determinada de la ecuación (1.3.8-1) no necesita exceder 0.75 Z 1 Wpx , pero no deberá ser menor que 0.35 Z 1 Wpx • Cuando se requiera que el diafragma transmita fuerzas laterales de los elementos verticales resistentes arriba del diafragma a· otros elementos verticales resistentes abajo det diafragma debido a desalineamientos en la colocación de los elementos verticales o a cambios en su rigidez, estas fuerzas deberán sumarse a las determinadas por la ecuación (1 .3.8-1).
1-42
CÓDtGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS T~CNICAS
(e) Las fuerzas de diseño para diafragmas flexibles y sus conexiones que proveen soporte lateral a muros o marcos de concreto o mamposterfa, deberán ser calculadas usando un valor de Rw que no exceda de 6. (d) Los diafragmas que soportan muros de concreto o mamposterfa deberán tener amarres continuos o puntales entre las cuerdas del diafragma para distribuir las fuerzas de anclaje especificadas en 1.3.8.2.8. Se podrán usar cuerdas adicionales para formar subdtafragmas para transmitir las fuerzas de anclaje a las cuerdas principales. · (e) Las conexiones de los diafragmas con elementos verticales y colectores, y las conexiones de los colectores con elementos verticales, en estructuras en la Zonas Sfsmicas 4, 5 y 6, que tienen irregularidad de planta Tipo 1, 2, 3 o 4 definidas en la Tabla 1.3.4-5, deberán diseñarse sin considerar el incremento de 1/3 para los esfuerzos permisibles, que usualmente es permitido en para elementos que resisten fuerzas slsmicas. 1
(f) En estructuras en Zonas Sfsmicas 4, 5 y 6, que tienen una irregularidad de planta Tipo 2 definida en la Tabla 1.3.4-5, las cuerdas de los diafragmas y demás elementos deberán diseñarse considerando movimiento independiente de las alas proyectadas de la estructura. Cada uno de los elementos de estos diafragmas deberá diseñarse para la condiclón más severa de las dos suposiciones siguientes:
(f.1) Movimiento de las alas proyectadas en la misma dirección. (f.2) Movimiento de las alas proyectadas en direcciones opuestas. Este requisito puede obviarse si se cumplen con los procedtmientos de 1.3.6 y se utiliza un modelo tridimensional para determinar las fuerzas sfsmicas de disef\o.
1.3.8.2.10 Marcos debajo de la base La resistencia y rigidez de la parte de la estructura debajo de la base y la cimentación, no deberán ser menores que los de la superestructura. Los requerimientos especiales aplicables descritos en las normas técnicas complementarias para los diferentes tipos materiales y cimentaciones, deberán ser considerados en el diseño de estas partes de la estructura.
1.3.8.2.11 Separación de edificios Todas las estructuras deberán estar separadas de estructuras adyacentes. Esta separación deberá permitir desplazamientos laterales iguales a 3(Rw 18) veces los desplazamientos debidos a fuerzas slsmicas. Cuando una estructura esté adjunta a una linea de propiedad, esta estructura también se deberá correr hacia adentro de la linea de propiedad la distancia anteriormente especificada. Se podrán usar valores menore~ de separaciones o corrimientos de linea de propiedad cuando se justifique por medio de análisis racionales basados en movimientos slsmicos máximos esperados. Como mfnimo, la distancia de separación o corrimiento de linea de propiedad no deberá ser menor que (Rw /8) ~ 1 veces. la suma de los desplazamientos laterales debidos a las fuerzas slsmicas especificadas por este código.
1.3.9
Estructuras distintas a edificios
1.3.9.1
Generalidades
1.3.9.1.1 Alcance Las estructuras consideradas en esta sección son todas las estructuras distintas a edificios qu~ están soportadas por si mismas y que resisten cargas gravitacionales y efectos slsmicos. Estas estructuras deberán diseñarse para resistir las fuerzas mlnimas laterales especificadas en esta sección. El diseño deberá conformarse a las disposiciones aplicables de otras secciones modificadas por las disposiciones contenidas en 1.3.9.
1-43
CARGAS Y FUERZAS ESTRUCTURALES
CHOC-08
1.3.9.1.2 Criterios Las fuerzas mlnimas laterales de diseño especificadas en esta sección son a nivel de servicio. El diseño de estructuras distintas a edificios deberá proporcionar suficiente resistencia y ductilidad, consistente con las disposiciones especificadas en estas normas para edificios, para resistir los efectos de los movimientos stsmicos representados por estas fuerzas de diseño.
1.3.9.1.3 Peso W El peso W para estructuras distintas a edificios deberá incluir toda la carga muerta como se define para edificios en 1.3.5.1. Con el propósito de calcular las fuerzas sfsmicas de diseño en estructuras distintas a edificios, W deberá incluir todos los contenidos normales de operación para articulas tales como tanques, contenedores, tolvas y tuberlas.
1.3.9.1.4 Periodo T El periodo fundamental de la estructura deberá determinarse por métodos racionales como el Método B en 1.3.5.2.
1.3.9.1.5 Desplazamiento lateral relativo En general, no será necesario aplicar las limitaciones para los desplazamientos laterales relativos, descritas en 1.3.5.8, a estructuras distintas a edificios. Las limitaciones para los desplazamientos laterales relativos deberán aplicarse para elementos estructurales y no estructurales cuya falla seria causa de peligro a vidas humanas. Los efectos P-1 deberán considerarse para estructuras cuyo desplazamiento lateral relativo calculado excede los valores especificados en 1.3.5.8.
1.3.9.1.6 Efectos de interacción En las Zonas Slsmicas 4, 5 y 6, las estructuras que soportan elementos no estructurales flexibles cuyo peso combinado excede el 25% del peso de la estructura, deberán diseñarse considerando los efectos de interacción entre la estructura y los elementos soportados.
1.3.9.2
Fuerza lateral
Los procedimientos para determinar la fuerza lateral para estructuras distintas a edificios con sistemas estructurales similares a los de edificios (las que tienen sistemas estructurales que están descritos en la Tabla 1.3.4-6) deberán ser seleccionados de acuerdo con la Sección 1.3.4.
Se podrán usar marcos rigidos intermedios en las Zonas Stsmicas 4, 5 y 6 para estructuras distintas a edificios en Categorla de Ocupación 3 y 4 si (a) la estructura tiene una altura menor que 15 metros y (b) se utiliza un valor de R., Igual a 4.0 para el diseño.
1.3.9.3
Estructuras rigidas
Las estructuras rlgidas, que tienen un periodo T menor que 0.06 segundos, incluyendo sus anclajes, deberán diseñarse para la fuerza lateral obtenida de la ecuación (1.3.9-1).
V=0.5ZIW
(1.3.9-1)
La fuerza V deberá distribuirse de acuerdo con la distribución de masas, y deberá asumirse que actúa en cualquier dirección horizontal.
1.3.9.4
Tanques con el fondo soportado
los tanques con fondo plano u otros tanques con su fondo soportado, fundados en o abajo del terreno, deberán diseftarse para resistir la fuerza slsmica calculada utilizando los procedimientos de la Sección 1.3.9 para estructuras rigidas, considerando el peso total del tanque y sus contenidos. Alternativamente, estos tanques podrán diseñarse utilizando uno de los dos procedimientos descritos a continuación. · (a) Un análisis con espectros de respuesta, que incluye consideración del movimientos slsmico real anticipado en el sitio y el efecto de iner cia del fluido contenido.
· COOIGO HONDURE!iíO DE CONSTRUCCION
1-44
NORMAS TECNICAS
~
(b) Uso de bases de diseño aprobadas y prescritas para el tipo particular del tanque, condicionado a que la zona slsmica y la categorla de ocupación deberán conformarse a las disposiciones de 1.3.4.2 y 1.3.4.4, respectivamente. 1.3.9.5
Otras estructuras distintas a edificios
las estructuras distintas a edificios que no están contempladas en 1.3.9.2 y 1.3.9.3, deberán diseñarse para resistir fuerzas laterales sismicas minimas que no sean menores que la~ determinadas de acuerdo con las disposiciones en la Sección 1.3.5 con las siguientes modificaciones: (a) El factor Rw deberá ser el indicado en la Tabla 1.3.9-1. la relación C!Rw utilizada en el diseño no deberá ser menor que 0.4. (b) la distribución vertical de las fuerzas slsmicas laterales en las estructuras consideradas en esta sección, podrá determinarse por medio de las disposiciones en 1.3.5.4 o utilizando los procedimientos en 1.3.6. Excepto que, el procedimiento en 1.3.6 deberá ser utilizado para todas las estructuras irregulares con Categoría de Ocupación 1 y 2 que no pueden ser modelas con una sola masa. (e) Podrá utilizarse las bases de otro procedimiento aprobado para el diseño antislsmlco de un tipo particular de estructura considerado en esta sección, sujetándose a las siguientes límitaciones: (c.1) las zonas sismicas y las categorias de ocupación deberán conformarse a las disposiciones de 1.3.4.5 y 1.3.4.4, respectivamente. (c.2) los valores de el cortante total y el momento de volcamtento en la base utilizados en el diseño, no deberán ser menores que el 80% de los valores que se obtendrlan utilizando las disposiciones de estas normas.
Tabla 1.3.9-1
Factores Rw para estructuras distintas a edificios Tipo da estructura
Rw
1 Contenedores, incluyendo tanques y esferas presurizadas, sobre patas arriostradas o sin riostras
3
2 Silos y chimeneas de concreto fundido en el sitio con muros continuos hasta la cimentación
5
3 Estructuras en voladizo con la masa distribuida como tubos de escape, chimeneas, silos y contenedores soportados verticalmente
4
4 Torres tipo armaduras (sin o con tensores), tubos de escape con tensores y chimeneas
4
5 Estructuras tipo péndulo invertido
3
6 Torres de enfriamiento
5
7 Tolvas y contenedores sobre patas arriostradas o sin riostras
4
8 Estantes de almacenamiento
5
9 Rótulos y tableros de propaganda
5
10 Estructuras para entretenimiento y monumentos
3
11 Todas las otras estructuras soportadas por si mismas distintas a las de arriba
4
Capítulo 2
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Normas técnicas
Capítulo 2
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Normas técnicas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2 _,
CHOC-OS
CONTENIDO 2.1 .
REQUISITOS GENERALES ................................................................................................... 2-1
2.1.1
Alcance ............................................................................................................................ 2-1
2.1.2
Planos y especificaciones ................................................................................................ 2-2
2.1.3
Inspección ........................................................................................................................ 2-2
2.1.4
Aprobación de sistemas especiales de diseño o construcción ........................................ 2-3
2.2.
DEFINICIONES....................................................................................................................... 2-3
2.2.1 2.3.
Definiciones...................................................................................................................... 2-3
MATERIALES ......................................................................................................................... 2-6
2.3.0
Notación ........................................................................................................................... 2-6
2.3.1
Pruebas de materiales ...........................................................~ ......................................... 2-6
2.3.2
Cementos.........................................................................................., .............................. 2-7
2.3.3
Agregados ...................................................................................... ......... ......................... 2-7
2.3.4
Agua ................................................................................................................................. 2-7
2.3.5
Acero de refuerzo ....................................................................................., ....................... 2-8
2.3.6
Aditivos ........................................................................................................................... 2-10
2.3.7
Almacenamiento de materiales....................................................................................... 2-11
2.3.8
Especificaciones citadas en estas normas .........-........................................................... 2·11
2.4.
REQUISITOS DE DURABILIDAD ......................................................................................... 2-13
2.4.0
Notación ......................................................................................................................... 2-13
2.4.1
Relación de agua a materialescementantes ................................................................. 2-13
2.4.2
Exposiciones a sulfato ................................................................................................... 2-14
2.4.3
Protección contra la corrosión del refuerzo .................................................................... 2-14
2.5.
CALIDAD, MEZCLADO Y COLOCACIÓN DEL CONCRETO ............................................... 2-15
CÓDIGO HONDUREAO DE CONSTRUCCION
NORMAS ttCNICAS
2.5.0
Notación ..........................................................................................................................2-15
2.5.1
Generalidades.................................................................................................................2-16
2.5.2
Selección de la dosificación del concreto .......................................................................2-16
2.5.3
Dosificación en base a experiencia de campo y/o mezclas de tanteo ........................... 2-16
2.5.4
Dosificación sin experiencias de campo o mezclas de tanteo........................................2-19
2.5.5 2.5.6
Reducción 'de la resistencia promedio ............................................................................2-19 1 Evaluación y aceptación del concreto .............................................................................2-19
2.5.7
Preparación del equipo y lugar de colocación ................................................................2-21
2.5.8
Mezclado.........................................................................................................................2-21
2.5.9
Transporte.......................................................................................................................2-22
2.5.10
Colocación ....-..................................................................................................................2-22
2.5.11
Curado ............................................................................................................................2-22
2.5.12 Requisitos para clima caliente ........................................................................................2-23 2.6.
ENCOFRADO, TUBERIAS INCRUSTADAS, Y JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN ..................2-23
2.6.1
Diseño del encofrado ......................................................................................................2-23
2.6.2
Remoción del encofrado, apuntalamiento y reapuntalamiento .......................................2-23
2.6.3
Conductos y tuberfas incrustadas en el concreto ...........................................................2-24
2.6.4
Juntas de construcción ...................................................................................................2-25
2.7.
DETALLES DE REFUERZ0 ..................................................................................................2-26
2.7.0
Notación ..........................................................................................................................2-26
2.7.1
Ganchos estándar...........................................................................................................2-26
2.7.2
Diámetro mfnimo de dobleces ........................................................................................2-26
2.7.3
Dobleces .........................................................................................................................2-27
2.7.4
Condiciones de la superficie del refuerzo .......................................................................2-27
2.7.5
Colocación del refuerzo ..................................................................................................2-27
2.7.6
Limites en la separación del refuerzo .............................................................................2-28
2.7. 7
Protección de concreto para e1 refuerzo .........................................................................2-29
2.7.8
Detalles especiales del refuerzo para columnas ............................................................ 2-30
2. 7.9
Juntas de miembros........................................................................................................2-31
2. 7.1 O Refuerzo lateral para miembros en compresión .......:.....................................................2-31 2.7.11
Refuerzo lateral para miembros a flexión .......................................................................2-33
..
2. 7.12 Refuerzo por contracción y temperatura .............................................. :..........................2-33 2. 7.13
Requisitos para integridad estructural ............................................................................2-34
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.8.
2·111
CHOc-oll
ANAUSIS Y DlSE~O- CONSIDERACIONES GENERALES ............................................... 2-34
2.8.0
Notación ......................................................................................................................... 2-34
2.8.1
Métodos de diseño ........................................................................................................ 2-35
2.8.2
Cargas .............................................................................................................:.............. 2-35
2.8.3
Métodos de análisis ....................................................................................................... 2-36
2.8.4
Redistribución del momento negativo en miembros continuos a flexión no preesforzados ................................................................................................................ 2-36
2.8.5
Módulo de elasticidad .................................................................................................... 2-37
2.8.6
Rigidez ........................................................................................................................... 2-37
2.8.7
Longitud del claro ........................................................................................................... 2-37
2.8.8
Columnas ....................................................................................................................... 2-38
2.8.9
Arreglo de carga viva ..................................................................................................... 2-38
2.8. 1o Construcción con vigas T ............................................................................................... 2-38 2.8.11
Construcción nervada .................................................................................................... 2-39
2.8.12 Acabados de piso........................................................................................................... 2-40 2.9.
REQUISITOS DE RESISTENCIA Y FUNCIONAMIENTO .................................................... 2-40
2.9.0
Notación ......................................................................................................................... 2-40
2.9.1
Disposiciones generales ................................................................................................ 2-41
2.9.2
Resistencia requerida .................................................................................................... 2-41
2.9.3
Resistencia de diseño .................................................................................................... 2-43
2.9.4
Resistencia de diseño para refuerzo.............................................................................. 2-44
2.9.5
Control de deflexiones ................................................................................................... 2-44
2.10. FLEXIÓN Y CARGAS AXIALES ........................................................................................... 2-48 2.10.0 Notación ......................................................................................................................... 2-48 2.10.1
Alcance .......................................................................................................................... 2-51
2.10.2
Suposiciones de diseño ................................................................................................. 2-51
2.10.3 Principios y requisitos generales .................................................................................... 2-51 2.1 0.4 Distancia entre apoyos laterales de miembros a flexión ................................................ 2-52 2.10.5 Refuerzo mfnimo de miembros a flexión ........................................................................ 2-52 2.1 0.6 Distribución del refuerzo por flexión en vigas y losas en una dirección ......................... 2-53 2.1O.7
Miembros de gran peralte a flexión ................................................................................ 2-54
2.10.8 Dimensiones de diseño para mi:embros a compresión .................................................. 2-54 2.1 0.9
Limites para el refuerzo de miembros a compresión ..................................................... 2-54
CODIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2-lv
2.10.10 Efectos de esbeltez en miembros a compresión ··························································:·2-55 2.10.11 Momentos magnificados- Disposiciones generales.......................................................2-55 2.10.12 Momentos magnificados - Marcos sin desplazamientos laterales .................................. 2-56 2.10.13 Momentos magnificados - Marcos con desplazamientos laterales.................................2-57 2.10.14 Miembros con carga axial que soportan sistemas de losa .....................•....................... 2-59 2.10.15
Transmi~ión de cargas.de ~umnas a través del sistema de piso.................................2-59
2.10.16 Miembros compuestos en compresión ...........................................................................2-59 2.10.17 Resistencia al aplastamiento ..........................................................................................2-61 2.11 . CORTANTE Y TORSIÓN ...................................................................................................... 2-61 2.11.0 Notación .......................................................................................................................... 2-61 2.11.1
Resistencia cortante ....................................................................................................... 2-64
2.11.2 Concreto liviano ................. ~ ............................................................................................2-65 2.11 .3 Resistencia cortante proporcionada por el concreto en miembros no preesforzados ................................................................................................................. 2-65
2.11 .4
Resistencia cortante proporcionada por el concreto en miembros preesforzados ........ 2-67
2.11 .5
Resistencia cortante proporcionada por el refuerzo .......................................................2-68
2.11.6 Diset\o por torsión ........................................................................................................... 2-70 2. 11 .7
Cortante por fricción........................................................................................................2-73
2.11.8 Disposiciones especiales para miembros a flexión de gran peralte ............................... 2-75 2.11.9 Disposiciones especiales para ménsulas .......................................................................2-76 2.11.1 O Disposiciones especiales para paredes ......................................................................... 2-n 2.11 .11 Transferencia de momentos a las columnas .................................................................. 2-78 2.11.12 Disposiciones especiales para losas y zapatas ..............................................................2-78 2.12. DESARROLLO Y UNIONES DEL REFUERZ0 ..................................................................... 2-82 2.12.0 Notación .......................................................................................................................... 2-82 2.12.1
Desarrollo del refuerzo- Disposiciones generales ......................................................... 2-83
2.12.2 Desarrollo de barras corrugadas y alambre corrugado en tensi6n ................................. 2-83 2.12.3
Desarrollo de barras corrugadas en compresión ............................................................2-85
2.12.4 Desarrollo de paquetes de barras...................................................................................2-85 2.12.5 Desarrollo de ganchos estándar en tensión ...................................................................2-85 2.12.6 Anclaje mecánico .................................. :......................................................................... 2-86 2.12. 7
Desarrollo de malla de alambre soldado corrugado en tensión ...................................... 2-86
2.12.8
Desarrollo de malla de alambre soldado liso en tensión ................................................ 2-87
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.12.9
2-v
Desarrollo de tendones de preesfuerzo ......................................................................... 2-87
2.12.1 O Desarrollo de refuerzo por flexión - Disposiciones generales ........................................ 2-88 2.12.11 Desarrollo del refuerzo por momento positivo ............................................................... 2-88 2.12.12 Desarrollo de refuerzo por momento negativo ............................................................... 2-89 2.12.13 Desarrollo del refuerzo del alma .................................................................................... 2-89 2.12.14 Uniones de refuerzo- Disposiciones generales............................................................. 2-90 2.12.15 Uniones de barras corrugadas y alambre corrugado en tensión ................................... 2-91 2.12.16 Uniones de barras corrugadas en compresión .............................................................. 2-92 2.12. 17 Requisitos especiales para uniones en columnas ......................................................... 2-92 2.12.18 Uniones de malla soldada de alambre corrugado en tensión ........................................ 2-93 2.12.19 Uniones de mallas soldadas de alambre liso................................................................. 2-93 2.13. SISTEMAS DE LOSA EN DOS DIRECCIONES................................................................... 2-94 2.13.0
Notación ......................................................................................................................... 2-94
2.13.1
Alcance .......................................................................................................................... 2-95
2.13.2 Definiciones................................................................................................................ .... 2-95 2.13.3 Refuerzo de losa ............................................................................................................ 2-96 2.13.4 Aberturas en sistemas de losa ....................................................................................... 2-98 2.13.5 Procedimientos de diseño .............................................................................................. 2-98 2.13.6 Método directo de diseño .............................................................................................. . 2-99 2.13.7
Método del marco equivalente ..................................................................................... 2-103
2.14. MUROS ............................................................................................................................... 2-105 2.14.0
Notación ....................................................................................................................... 2-105
2.14.1
Alcance ........................................................................................................................ 2-105
2.14.2 Generalidades.............................................................................................................. 2-105 2.14.3
Refuerzo minimo .............................................................................. : ........................... 2-106
2.14.4
Muros diseñados como miembros a compresión......................................................... 2-107
2.14.5 Método empirico de diseño .......................................................................................... 2-107 2.14.6 Muros que no son de carga ......................................................................................... 2-107 2.14.7
Muros como vigas diafragma ....................................................................................... 2-107
2.15. ZAPATAS ............................................................................................................................ 2-108 2.15.0
Notación ...................................... ,................................................................................. 2-108
2.15.1
Alcance .............................. ;......................................................................................... 2-108
CÓDIGO HONDUREtiiO DE CONSTRUCCION
2-Yi
NORMAS lÉCNICAS
2.15.2 Cargas y reacciones .....................................................................................................2-108 2.15.3 Zapatas que soportan columnas o pedestales circulares o con forma de polrgono regular ...........................................................................................................................2-108
2.15.4
Momento en zapatas ....................................................................................................2-108
2.15.5 Cortante en zapatas .......................................................- .............................................2-109 2.15.6
Desarrollo del refuerzo en zapatas ...............................................................................2-1 09
2.15.7
Peralte mlnimo de zapatas ...........................................................................................2-110
2.15.8
Transferencia de fuerza en la base de la columna, muro, o pedestal ..........................2-110
2.15.9 Zapatas carteladas o con gradas .................................................................................2-111 2.15.1 O Zapatas combinadas y losas de cimentación ...............................................................2-111 2.16. CONCRETO PREFABRICADO ...........................................................................................2-111 2.16.0 Notación ........................................................................................................................2·111 2.16.1
Alcance .........................................................................................................................2-111
2.16.2 Generalidades...............................................................................................................2-111 2.16.3 Distribución de fuerzas entre miembros .......................................................................2-112 2.16.4
Diseño de miembros .....................................................................................................2-112
2.16.5
Integridad estructural ....................................................................................................2-112
2.16.6
Diseño de conexiones y apoyos ...................................................................................2-113
2.16.7 Artlculos incrustados después de la colocación del concreto ...................................... 2-114 2.16.8
Marcado e identificación ...............................................................................................2-114
2.16.9
Manejo ..........................................................................................................................2-114
2.16.10 Evaluación de la resistencia de construcciones prefabricadas ....................................2-114 2.17. MIEMBROS COMPUESTOS DE CONCRETO EN FLEXIÓN .............................................2-115 2.17.0 Notación ........................................................................................................................2·115 2.17.1
Alcance .........................................................................................................................2-115
2.17 .2 Generalidades...............................................................................................................2-115 2.17 .3 Apuntalamiento .............................................................................................................2-116 2.17 .4
Resistencia cortante vertical .........................................................................................2-116
2.17 .5 Resistencia cortante horizontal .....................................................................................2-116 2.17.6 Anillos para cortante horizontal ....................................................................................2-117 2.18. CONCRETO PREESFORZAD0 ..........................................................................................2-117 2.18.0 Notación .........................................................................................................................2-117 2.18.1
Alcance .........................................................................................................................2-119
ESlRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2.18.2 Generalidades .............................................................................................................. 2-119 2.18.3 Suposiciones de diseño ............................................................................................... 2-119 2.18.4
Esfuerzos permisibles del concreto en miembros a flexión ......................................... 2-120
2.18.5 Esfuerzos permisibles en los tendones de preesfuerzo............................................... 2-120 2.18.6 Pérdida de preesfuerzo ................................................................................................ 2-121 2.18. 7 Resistencia a flexión .................................................................................................... 2-121 2.18.8
Limites para el refuerzo de miembros a flexión ........................................................... 2-122
2.18.9 Refuerzo adherido mlnimo........................................................................................... 2-122 2.18.1O Estructuras estáticamente indeterminadas .................................................................. 2-124 2.18.11 Miembros de compresión - Flexión y carga axial combinadas .................................... 2-124 2.18.12 Sistemas de losa ........................................................................................................:. 2-125 2.18.13 Zonas de anclaje de tendones ..................................................................................... 2-125 2:.18.14 Protección contra la corrosión de los tendones preesforzados no adheridos.............. 2-126 2.18.15 Duetos para postensado .............................................................................................. 2-126 2.18.16 Lechada para tendones preesforzados adheridos ....................................................... 2-126 2.18.17 Protección para los tendones de preesfuerzo .............................................................. 2-127 2.18.18 Aplicación y medida de la fuerza de preesfuerzo ........................................................ 2-127 2.18.19 Anclajes y acopladores para postensado ............................... .......... ........................... 2-127 2.19. CASCARONES Y PLACAS PLEGADAS ............................................................................ 2-128 2.19.0
Notación ....................................................................................................................... 2-128
2.19.1
Alcance y definiciones.................................................................................................. 2-128
2.19.2 Análisis y diseño .......................................................................................................... 2-129 2.19.3 Resistencia de diseño de los materiales ..................................................... ................. 2-130 2.19.4 Refuerzo del cascarón ................................................................................................. 2-130 2.19.5 Construcción ............................................................ ,................................................... 2-131 2.20. EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA DE ESTRUCTURAS EXISTENTES ....................... 2-131 2.20.0 Notación ....................................................................................................................... 2-131 2.20.1 Evaluación de resistencia. Generalidades .................. :................................................ 2-132 2.20.2 Determinación de dimensiones y propiedades de materiales requeridas.................... 2-132 2.20.3 Procedimiento de prueba de carga .............................................................................. 2-133 2.20.4 Criterio ~e aplicación de carga ..................................................................................... 2-133 2.20.5 Criterio de aceptación·······: .......................................................................................... 2-133 2.20.8 Disposiciones para rangos menores de carga ............................................................. 2-134
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
2.20.7
2 - vi
NORMAS TÉCNCAS
Seguridad ......................................................................................................................2-134
2.21 . DISPOSICIONES ESPECIALES PARA DISE~O SISMIC0................................................2-134 2.21.0 Notación ........................................................................................................................2-134 2.21.1
Definiciones ..................................................................................................................2-136
2.21.2
Requisitos generales ....................................................................................................2-137
2.21 .3 Miembros flexionantes de marcos ................................................................................2-138 2.21.4 Miembros de marcos sujetos a flexión y carga axial ....................................................2-140 2.21.5 Juntas de marcos..........................................................................................................2-142 2.21.6 Muros, diafragmas y armaduras estructurales ..............................................................2-144 2.21 .7
Miembros de marcos no dimensionados para resistir fuerzas inducidas por movimientos slsmicos ...................................................................................................2-146
2.21 .8 Requisitos para marcos en regiones de riesgo slsmico moderado .............................. 2-147 2.22.' CONCRETO ESTRUCTURAL SIMPLE ...............................................................................2-148 2.22.0
Notaci6n ........................................................................................................................2-148
2.22.1
Alcance .........................................................................................................................2-149
2.22.2
Limitaciones.................................................................................................................2-149
2.22.3 Juntas ........................................................................................................................... 2-149 2.22.4
Método de diseno .........................................................................................................2-150
2.22.5
Resistencia de diseño;..................................................................................................2-150
2.22.6
Muros ............................................................................................................................2-152
2.22.7
Zapatas .........................................................................................................................2-153
2.22.8 Pedestales .................................................................................................................... 2-154 2.22.9 2.A.
Miembros prefabricados ...............................................................................................2-154
M¡:TODO ALTERNATIVO DE DISEIQO ..............................................................................2-154
2.A.O
Notación .......................................................................................................................2-154
2.A.1
Alcance ........................................................................................................................2-155
2.A.2
Generalidades................................................................................................................2-155
2.A.3
Esfuerzos permisibles para cargas de servicio.............................................................2-156
2.A.4
Desarrollo y uniones del refuerzo .................................................................................2-156
2.A.5
Flexión ..........................................................................................................................2-157
2.A.6
Miembros en compresión con o sin ftexión ...................................................................2-157
2.A.7
Cortante y torsi6n ....................... ~ t · ........................ . ... .. ........... .......................... ..... .... ....2-157
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.8.
2-bc
CHOC-08
DISPOSICIONES UNIFICADAS DE DISE~O PARA MIEMBROS EN FLEXIÓN Y COMPRESIÓN DE CONCRETO REFORZADO Y PREESFORZADO............................... 2-162
2.8 .1 2.C.
FACTORES ALTERNATIVOS DE CARGA Y REDUCCIÓN DE RESISTENCIA................ 2-164
2.C.1 2.D.
Alcance ........................................................................................................................ 2-162
Generalidades.............................................................................................................. 2-164
INFORMACIÓN DEL ACERO DE REFUERZO .................................................................. 2-165
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.1.
2.1.1
CHCC-08
REQUISITOS GENERALES
Alcance
2.1.1.1 Estas normas proveen requisitos mfnimos para el diseño y construcción de elementos estructurales de concreto de cualquier estructura edificada bajo las disposiciones del "Código Hondureño de Construcción", del cual estas normas forman parte. Estas normas han sido tomadas del ACI 318-95, con la autorización del Instituto Americano del Concreto. 2.1.1.2 Estas normas son complementarias a las reglamentaciones del "Código Hondureño de Construcción", y deberán regir en todos los asuntos concernientes con el diseño y construcción de concreto estructural. 2.1.1.3 Estas normas deberán regir en todos los asuntos pertinentes a diseño, construcción , y propiedades de materiales, donde sea que estas normas estén en conflicto con los requisitos contenidos en otros preceptos referenciados en estas normas. 2.1.1.4 Para estructuras especiales, como arcos, tanques, reservorios, contenedores y silos, estructuras resistentes a explosiones, y chimeneas, las disposiciones de estas normas deberán regir cuando sean aplicables. 2.1.1.5 Estas normas no rigen el diseño e instalación de las porciones de pilotes o pilastras incrustados en el terreno. 2.1.1.6 Estas normas no rigen el diseño y construcción de Josas soportadas por el suelo. a menos que la losa transmita cargas verticales, de otras partes de la estructura, al suelo 2.1.1.7
Concreto sobre tarimas de acero usadas como encofrado
2.1.1.7.1 El diseño y construcción de losas estructurales de concreto no compuestas fundidas sobre tarimas de acero, utilizadas como encofrado y que permanecerán en el sitio, está regido por estas normas. 2.1.1.7.2 Estas normas no rigen el diseño y construcción de losas estructurales de concreto compuestas fundidas sobre tarimas de acero, utilf2adas como encofrado y que permanecen en el sitio. El concreto usado en la construcción de estas losas deberá estar regido por las Secciones 2.1 hasta 7 de estas normas, donde sean aplicables. 2.1.1.8
Disposiciones especiales para resistencia sismica
2.1.1.8.1 En regiones de bajo riesgo slsmico, las disposiciones de la Sección 2.21 no deberán aplicarse. 2.1.1.8.2 En regiones de riesgo slsmico moderado o alto, las disposiciones de la Sección 2.21 deberán satisfacerse. Ver 2.21.2.1. 2.1.1.8.3 El riesgo slsmlco de una región estará regulado, pero no limitado, por las Normas para Cargas y Fuerzas Estructurales de este código.
CODIGO HONDUREfro DE CONSTRUCCION
2.1.2
2-2
NORMAS TECNICAS
Planos y especificaciones
2.1.2.1 Las copias de los planos de diseño, detalles trpicos, y especificaciones para todas las construcciones de concreto estructural, deberán te!',Gr-el-s&llo de un ingeniero, arquitecto o empresa debidamente registrada en el Colegio de lngenié'fo s Civiles de Honduras. Estos planos, detalles, y especificaciones deberán mostrar: (a) El nombre y la fecha de edición del código y suplemento al que se conforma el disefto. (b) La carga viva y las otras cargas utilizadas en el diseño. (e) La resistencia especificada de compresión del concreto a edades estipuladas o etapas de construcción para las cuales cada parte de la estructura es dlseftada. (d) Resistencia especificada o Grado del acero de refuerzo. (e) Tamafto y localización de todos los elementos estructurales y del refuerzo.
(f) Disposiciones para el cambio en dimensiones que resulta del flujo plástico, contracción, y temperatura. (g) Magnitud y localización de las fuerzas de preesforzado. (h) Longitud de anclaje del refuerzo, y localización y longitud de las uniones por traslape. (i)
Tipo y localización de uniones soldadas y conexiones mecánicas del refuerzo.
O) Detalles y localización de todas las juntas de contracción o aislamiento especificadas para el concreto simple en la Sección 2.22. 2.1.2.3 El Supervisor significa el Ingeniero u otra autoridad designada, administración y cumplimiento de estas normas, o su representante autorizado.
2.1.3
encargada de la
Inspección
2.1.3.1 Como mrnimo, las construcciones de concreto deberán ser inspeccionadas como lo requieren las reglamentaciones de este código. Las construcciones de concreto deberán inspeccionarse en todas las etapas de trabajo por un ingeniero o arquitecto, o por una empresa competente y responsable. 2.1.3.2 El inspector o Supervisor deberá exigir concordancia con planos de diseño y especificaciones.
La bitácora del supervisor deberá incluir: (a) Calidad y dosificación de los materiales del concreto, y la resistencia del concreto. (b) Construcción y remoción del encofrado y apuntalamiento. (e) Colocación del refuerzo. (d) Mezclado, colocación, y curado del concreto. (e) Secuencia del montaje y conexiones de miembros prefabricados.
(f) Tensionamiento de los tendones de preesfuer.zo. (g) Cualquier carga de construcción significativa en pisos, miembros o muros terminados. (h) Progreso general del trabajo. 2.1.3.3 Cuando la temperatura ambiente baje debajo de s•c o suba sobre 35°C, se deberá mantener un registro de las temperaturas del concreto y de la protección dada al concreto durante la colocación y curado.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-3
CHOC-08
2.1.3.4 Los registros de inspección requeridos en 2.1.3.2 y 2.1.3.3 deberán preservarse por el Supervisor por 2 años después de terminado el proyecto. 2.1.3.5 Para marcos resistentes a cargas sismicas en estructuras diseñadas conforme la Sección 2.21 y localizadas en regiones de alto riesgo slsmico, un Supervisor o inspector especial calificado, bajo la supervisión de la persona responsable del diseño estructural, deberá realizar una inspección continua de la colocación del refuerzo y del concreto.
2.1.4
Aprobación de sistemas especiales de diseño o construcción
Los patrocinadores de cualquier sistema de diseño o construcción dentro del alcance de estas normas, y para el cual su aptitud ha sido demostrada por su uso exitoso o por análisis o pruebas, pero que no se conforma o no está contemplado en estas normas; tendrán el derecho de presentar los datos en los cuales se basa su diseño al Supervisor o a una comisión examinadora designada por el Supervisor. Esta comisión deberá estar integrada por ingenieros competentes y deberá tener la autoridad para Investigar los datos suministrados, requerir pruebas, y formular reglas que gobiernen el diseñp y construcción de esos sistemas para cumplir con el propósito de estas normas. Estas reglas, cuando sean aprobadas por el Supervisor y promulgadas, deberán tener la misma fuerza y efecto que las disposiciones de estas normas.
2.2. 2.2.1
DEFINICIONES Definiciones
Los siguientes términos son definidos para el uso general en estas normas. Definiciones especializadas aparecen en las Secciones individuales.
Acero extremo en tensión. El refuerzo (preesforzado o no preesforzado) que está más alejado de la fibra extrema en compresión. Aditivo. Material distinto al agua, agregado, o cemento hidráulico, utilizado como ingrediente del concreto e incluido en el concreto antes o durante su mezclado, para modificar sus propiedades. Agregado liviano. Agregado con un peso seco y suelto de 1,120 Kg/m3 o menor. Agregado. Material granular, tal como arena, grava, piedra triturada, y escoria de alto horno, utilizados con un medío cementante para formar concreto o mortero de cemento hidráulico. Anclaje. En postensado, un dispositivo usado para anclar el tendón al miembro de concreto; en pretensado, un dispositivo usado para anclar el tendón durante el endurecimiento del concreto. Anillo. Anillo de barra o alambre de refuerzo que encierra el refuerzo longitudinal. Una barra o alambre continuamente enrollado en la forma de circulo, rectángulo, u otra forma poligonal sin esquinas de entrada es aceptable. Ver también Estribo. Carga de servicio. Las cargas, incluyendo carga muerta y carga viva, especificadas en las normas técnicas para Cargas y Fuerzas y Estructurales de este código (sin factores de carga). Carga factorizada. Carga multiplicada por factores apropiados, y utilizada para dimensionar los miembros por el método de diseño de re!istencia de estas normas. Ver 2.8.1.1 y 2.9.2.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2 -4
NORMAS TÉCNICAS
Carga muerta. El peso muerto o carga permanente (sin factores de carga). Carga viva. Carga viva o carga variable con el tiempo (sin factores de carga). Columna. Miembro con una relación de altura a dimensión menor lateral que excede 3, utilizados principalmente para soportar carga axial de compresión. Concreto estructural. Todo el concreto utilizado para propósitos estructurales, Incluyendo el concreto simple y concreto reforzado. Concreto liviano estructural. Concreto que contiene agregado liviano que se conforma a 2.3.3 y tiene un peso unitario secado al aire, determinado por el "Método de Prueba ¡ara el Peso Unitario de Concreto liviano Estructural" (ASTM C 567), no mayor que 1,840 Kglcm . En estas normas, un concreto liviano sin arena natural es llamado "concreto liviano total", y el concreto liviano en el cual todo el agregado fino consiste de arena de peso normal es llamado "concreto liviano parcial". Concreto preesforzado. Concreto estructural en el cual se han· introducido esfuerzos internos para reducir los esfuerzos potenciales de tensión en el concreto que resultan de la aplicación de cargas. Concreto prefabricado. Elemento de concreto estructural fundido en cualquier otro lugar distinto al de su posición final en la estructura. Concreto reforzado. Concreto estructural reforzado con una cantidad de acero no menor que las cantidades minimas de tendones preesforzados o refuerzo no preesforzado especificadas en las Secciones 2.1 hasta 2.21, y Apéndices 2.A hasta 2.C. Concreto simple. Concreto estructural sin refuerzo o con menos refuerzo que la cantidad mfnima especificada para concreto reforzado. Concreto. Mezcla de cemento portland o cualquier otro cemento hidráulico, agregado fino, agregado grueso, y agua, con o sin aditivos. Deformación unitaria tensionante neta. La deformación unitaria de tensión a la resistencia nominal exclusiva de las deformaciones unitarias debidas a preesfuerzo efectivo, flujo plástico, contracción, y temperatura. Esfuerzo. Intensidad de fuerza por unidad de área. Estribo. Refuerzo utilizádo para resistir esfuerzos de cortante y torsión en un miembro estructural; tfplcamente barras, alambres, o malla soldada de alambre (liso o deformado) con una sola pata o doblado en L, U, o forma rectangular, y colocado perpendicularmente o a un ángulo con el refuerzo longitudinal. (El término "estribo" es usualmente aplicado al refuerzo lateral en miembros flexionantes, y el término "anillo" a los miembros en compresión). Ver también Anillo. Fricción por curvatura. Fricción resultante de dobleces o curvas en el perfil especificado de los tendones de preesfuerzo. Fricción por desviación. En concreto preesforzado, la fricción causada por la desviación no intencionada de las vainas o duetos de preesfuerzo, de su peñil especificado. Fuerza de gata. En concreto preesforzado, la fuerza temporal ejercida por un dispositivo que introduce tensión en los tendones de preesfuerzo. Junta de aislamiento. Una separación entre partes adjuntas de una estructura, usualmente un plano vertical, en un lugar designado de manera que la junta internara lo menos posible con el comportamiento de la estructura, pero de manera que se permitan movimientos relativos en tres direcciones y se evite la formación de grietas en otras partes del concreto, y a través de la cual se interrumpe todo o parte del refuerzo adherido. · Juntas de contracción, Juntas formadas, aserradas, o ranuradas en una estructura de concreto, para crear un plano debilitado y asl regular la localización de las grietas que resultan de los cambios en las dimensiones de las diferentes partes de la estructura.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-5
Umlte de la deformación unitaria en compresión controlada. La deformación unitaria neta en tensión en condiciones balanceadas de deformación unitaria. Ver 83.2. Longitud de claro. Ver 2.8.7.
Longitud de desarrollo. Longitud de refuerzo incrustado requerida para desarrollar la resistencia de diseño del refuerzo en una sección critica. Ver 2.9.3.3: Longitud de Incrustación. La longitud del refuerzo incrustado suministrada más allá de una sección critica. Materiales cementantes. Materiales como se especifica en la Sección 2.3, que tienen propiedades cementantes cuando se utilizan en el concreto. Miembros compuestos de concreto en flexión. Miembros flexionantes de concreto compuestos de elementos prefabricados y/o elementos fundidos en el sitio, construidos en colocaciones separadas de concreto pero interconectados de manera que todos los elementos responden a las cargas como una unidad. Módulo de elasticidad. La relación entre esfuerzo normal y la deformación unitaria correspondiente para esfuerzos en tensión o compresión debajo del limite proporcional del material. Ver 2.8.5. Muro. Miembro, usualmente vertical, utilizado para cerrar o separar espacios. Pedestal. Miembro en compresión erguido con una relación de altura sin soporte a dimensión lateral promedio más pequei\a, menor que 3. Peralte efectivo de una sección {d). Distancia medida de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo en tensión. Postensado. Método de preesforzado en el cual Jos tendones son tensionados después de que el concreto ha endurecido. Preesfuerzo efectivo. Esfuerzo remanente en los tendones de preesfuerzo después de que todas las pérdidas han ocurrido, excluyendo efectos de carga muerta y carga superpuesta. Pretensado. Método de preesforzado en el cual los tendones son tensionados antes de la colocación del concreto. Puntales. Miembros verticales o inclinados de soporte, diseñados para soportar el peso del encofrado, concreto, refuerzo, y cargas_de construcción. Reapuntalamlento. Puntales colocados convenientemente debajo de una losa de concreto u otro miembro estructural después de que el encofrado y puntales originales han sido removidos de un área más grande, consecuentemente se requiere que la losa o miembro estructural nuevo se deflecte y que soporte su propio peso y cargas de construcción existentes aplícadas antes de la instalación de los puntales nuevos. Refuerzo corrugado. Refuerzo consistente en barras corrugadas, parrillas de barras, alambre corrugado, malla soldada de alambre liso, y malla soldada de alambre corrugado que se conforman a 2.3.5.3. Refuerzo espiral. Refuerzo continuamente enrollado en la forma de una hélice cilindrica. Refuerzo liso. Refuerzo que no se conforma a la definición de refuerzo deformado. Ver 2.3.5.4. Refuerzo. Material que se conforma a 2.3.5, excluyendo Jos tendones de preesfuerzo a menos que se incluyan especlficamente. Resistencia a la c~mpresión especificada del concreto (f; ). La resistencia a la compresión del concreto utilizada en el diset\o y evaluada de acuerdo con las disposiciones de la Sección 2.5, expresada en Kilogramos por centlmefro cuadrado (Kg/cm2). Siempre que la cantidad esté dentro
f:
CÓDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2-6
NORMAS ttCNICAS
de un signo radical, solo se pretende evaluar la raiz cuadrada del valor numérico, el resultado tendrá unidades de Kilogramos por centlmetro cuadrado (Kg/cm2) .
Resistencia a la fluencia. Resistencia mlnlma especificada a la fluencia o punto de fluencia del refuerzo en Kilogramos por centlmetro cuadrado (Kg/cm2). La resistencia a la fluencia o punto de fluencia deberá determinarse en tensión de acuerdo con las especificaciones ASTM aplicables como se modifica por 2.3.5 de estas normas. Resistencia de diseño. Resistencia nominal multiplicada por un factor de reducción de resistencia ~· Ver 2.9.3. Resistencia de fractura a la tensión (fe~ ). Resistencia a la tensión del concreto determinada de acuerdo con ASTM C 496 y como se describe en "Especificación para Agregados Livianos para Concreto Estructural" (ASTM C 330). Ver 2.5.1 .4. Resistencia requerida. Resistencia de oo miembro o sección transversal requerida para resistir las cargas factorizadas, o momentos y fuerzas internas relacionadas, en tales combinaciones como son estipuladas en estas normas. Ver 2.9.1 .1. Sección con compresión controlada. Una sección transversal en la cual la deformación unitaria neta en tensión en el acero de tensión extremo a la resistencia nominal, es menor o igual que el limite de la deformación unitaria en compresión controlada. Sección de tensión controlada. Una sección transversal en la cual la deformación unitaria neta de tensión en el acero extremo en tensión a resistencia nominal, es mayor o igual que 0.005.
Supervisor. Ver 2.1.2.3. Tendón adherido. Tendón de preesfuerzo que se adhiere al concreto directamente o por lechada inyectada. Tendón. Elemento de acero tal como alambre, cabte, barra, roda, o trenzas, o paquetes d.e dichos elementos, utilizados para impartir preesfuerzo en el concreto.
Transferencia. El acto de transferir los esfuerzos en tendones preesforzados, de gatas o camas de pretensado, a los miembros de concreto.
2.3.
MATERIALES
2.3.0 f1
=
2.3.1
Notación resistencia especificada a la fluencia del refuerzo no preesforzado, Kg/cm2
Pruebas de materiales
2.3.1.1 El Supervisor tendrá el derecho de ordenar pruebas de cualquier material utilizado en construcciones de concreto, para determinar si los materiales son de la calidad especificada. 2.3.1.2 Las pruebas de los materiales y del concreto deberán realizarse de acuerdo con las normas descritas en 2.3.8.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.3.1 .3 Un registro completo de las pruebas de materiales y de concreto debe!'~~ estar disponible para Inspección durante el progreso del trabajo y por 2 anos después de la termlnacfón del proyecto, y deberán ser preservadas por el Ingeniero o arquitecto lnsp'ector, para ese propósito.
2.3.2
Cementos
2.3.2.1 El cemento deberá conformarse a una de las siguientes especificaciones: (a) "Especificación para Cemento Portland" (ASTM C 150). (b) "Especificación para Cementos Hidráulicos Mezclados" (ASTM C 595), excluyendo los Tipo S y SA, los cuales no están Intencionados a ser constituyentes cementantes principales para concreto astructural. (e) "Especificación para Cemento Hidráulico Expansivo" (ASTM C 845). 2.3.2.2 El cemento utilizado en el trabajo deberá corresponder al que se usó en la dosificación seleccionada del concreto. Ver 2.5.2.
2.3.3
.
Agregados
2.3.3.1 Los agregados del concreto deberán conformarse a una de las siguientes especificaciones: (a) "Especificación para Agregados del Concreto" (ASTM C 33). (b) "Especificación para Agregados Livianos para Concreto Estructural" (ASTM C 330) Excepción: Agregados que han demostrado, por pruebas especiales o servicio real, que producen concreto con resistencia y durabilidad adecuados, y que hayan sido aprobados por el Supervisor. 2.3.3.2 El tamaño máximo nominal del agregado grueso no deberé ser mayor que: (a) 1/5 de la dimensión más angosta entre los lados del encofrado, ni (b) 1/3 del espesor de las losas, ni (e) 3/4 de la separación libre mlnlma entre barras o &Jambres Individuales de retuerzo, P.aquetes de barras, o tendones o duetos de preesfuerzo. • Estas limitaciones no deberán aplicarse si, a juicio del Ingeniero, la trabajabllldad y Jos métodos de consolidación son tales que el concreto se puede colocar sin huecos en forma de panal (canecheras) o 1 vaclos.
2.3.4
Agua
2.3.4.1 El agua utilizada en el mezclado del concreto deberá ser limpia y estar libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, sales, materiales orgánicos, y otras sustancias nocivas al concreto o al acero. 2.3.4.2 El agua para el mezclado de concreto preesforzado o concreto que tendrá aluminio Incrustado, incluyendo la porción de agua que contribuye a la mezcla en forma de humedad libre en los agregados, no deberá contener cantidades nocivas de iones de cloruro. Ver 2.4.3.1. 2.3.4.3 No deberá utilizarse agua no potable en el concreto, a menos que se satisfagan las siguientes condiciones: 2.3.4.3.1 La selección de la dosificación del concreto deberá estar basada en mezclas de concreto utilizando agua de la misma .fuente.
CÓDIGO HONDUREf.IO DE CONSTRUCCtON
NORMAS "reCNICAS
2.3.4.3.2 Los cubos de prueba de mortero hechos con agua de mezclado no potable, d~berán tener una resistencia a los 7 y 28 dias por lo menos igual al 90% de las resistencias de especimenes similares hechos con agua potable. La comparación de las pruebas de resistencia deberá hacerse en morteros idénticos, excepto por el agua de mezclado, preparados y probados de acuerdo con "Método de Prueba para la Resistencia Compresiva de Morteros con Cemento Hidráulico (Utilizando Especfmenes Cúbicos de 5 cm)" (ASTM C 109).
2.3.5
Acero de refuerzo
2.3.5.1 El refuerzo deberá ser refuerzo corrugado, excepto que se permitirá refuerzo liso para espirales y tendones; y refuerzo consistente en perfiles de acero, tuberfa de acero, o duetos de acero se permitirá como se especifica en estas normas. 2.3.5.2 La soldadura de barras de refuerzo deberá conformarse a "Código de Soldadura Estructural Acero de Refuerzo", ANSI/AWS 01.4 de la Sociedad Americana de Soldadura. El tipo y la localización de juntas soldadas y otras soldaduras requeridas en las barras de refuerzo, deberán indicarse en los planos de disefio o en las especificaciones del proyecto. Las especificaciones para barras de refuerzo de la ASTM, excepto para ASTM A 706, deberán ser suplementadas para requerir un reporte de las propiedades de materiales necesario para conformarse a los requisitos en ANSIIAWS 01.4. 2.3.5.3
Refuerzo corrugado
2.3.5.3.1 Las barras de refuerzo corrugado deberán conformarse a una de las siguientes especificaciones: (a) "Especificación para Barras Corrugadas y Usas de Acero de Lingote para Refuerzo del Concreto" (ASTM A 615). (b) "Especificación para Barras Corrugadas y Lisas de Acero de Riel para Refuerzo del Concreto" incluyendo el Requerimiento Suplementario 51 (ASTM A 616 incluyendo 51). (e) "Especificación para Barras Corrugadas y Lisas de Acero de Eje para Refuerzo de Concreto" (ASTMA617). (d) ''Especificación para Barras Corrugadas de Acero de Baja Aleación para Refuerzo del Concreto" (ASTM A 706).
2.3.5.3.2 Se permitirán barras deformadas de refuerzo con una resistencia especificada a la fluencia f1 mayor que 4,200 Kg/cm2, · si f1 es el esfuerzo que corresponde a una deformación unitaria del 0.35% y las otras caracterlsticas de las barras se conforman a una de las especificaciones de la ASTM descritas en 2.3.5.3.1. Ver 2.9.4. 2.3.5.3.3
Las parrillas de barras para refuerzo del concreto deberán conformarse a "Especificación para Parrillas Fabricadas con Barras Corrugadas de Acero para Refuerzo del Concreto" (ASTM A 184). Las barras de refuerzo utilizadas en parrillas de barras, deberán conformarse a una de las especificaciones descritas en 2.3.5.3.1.
2.3.5.3.4
El alambre deformado para refuerzo del concreto deberá conformarse a "Especificación para Alambre de Acero, Corrugado, para Refuerzo del Concreto" (ASTM A 496), excepto que el tamaño del alambre no deberá ser menor que 04 y que para alambre con una resistencia especificada a la fluencla f1 mayor que 4,200 Kg/cm2 , f1 deberá ser e esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria del 0.35%, si la resistencia a la fluencia especificada en el disefio excede 4,200 Kg/cm2 •
2.3.5.3.5 La malla soldada de alambre liso para refuerzo del concreto deberá conformarse a "Especificación para Mallas Soldadas de Alambre de Acero, Liso, para Refuerzo del Concreto" (ASTM A 185), excepto que para alambres con una resistencia especificada a la fluencia f1 mayor que 4,200 Kg/cm2 , f1 deberá ser el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria del 0.35%,
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2·9
CHOC· 08
si la resistencia a la fluencia especificada en el diseño excede 4,200 Kg/cm2• Las intercepciones soldadas no deberán estar separadas a más de 30 cm en la dirección del E?Sfuerzo calculado, excepto para la malla de alambre utilizada como estribos de acuerdo con 2.12.13.2.
2.3.5.3.6
La malla soldada de alambre corrugado para refuerzo def concreto deberá conformarse a "Especificación para Mallas Soldadas de Alambre de Acero, Corrugado, para Refuerzo del Concreto" (ASTM A 497), excepto que para alambres con una resistencia especificada a la fluencia fv mayor que 4,200 Kg/cm2 , fv deberá ser el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria del 0.35%, si la resistencia a la fluencia especificada en el diseño excede 4,200 Kg/cm2 • Las intercepciones soldadas no deberán estar separadas a más de 40 cm en la dirección def esfuerzo calculado, excepto para la malla de alambre utilizada como estribos de acuerdo con 2.12.13.2.
2.3.5.3.7 Las barras galvanizadas de refuerzo deberán cumplir con "Especificación para Barras de Acero Revestidas de Zínc {Galvanizadas) para Refuerzo del Concreto" (ASTM A 767). Las barras de refuerzo revestidas de epoxy deberán cumplir con "Especificación para Barras de Acero de Refuerzo Revestidas de Epoxy" (ASTM A 775) o con "Especificación para Barras de Acero de Refuerzo Revestidas de Epoxy Prefabricadas" {ASTM A 934). Las barras de refuerzo galvanizadas o revestidas de epoxy deberán conformarse a una de las especificaciones descritas en 2.3.5.3.1. 2.3.5.3.8 Los alambres y mallas soldadas de alambre revestidos de epoxy deberán cumplir con "Especificación para Alambre de Acero y Malla Soldada de Alambre de Refuerzo Revestidos de Epoxy" {ASTM A 884). Los alambres re'/estidos de epoxy deberán conformarse a 2.3.5.3.4 y las mallas soldadas de alambre revestidas de epoxy deberán conformarse a 2.3.5.3.5 o 2.3,5.3.6. 2.3.5.4
Refuerzo liso
2.3.5.4.1 Las barras lisas para refuerzo en espiral deberán conformarse a las especificaciones descritas en 2.3.5.3.1(a), {b), o (e). 2.3.5.4.2 El alambre liso para refuerzo en espiral deberá conformarse a "Especificación para Alambre de Acero, Liso, para Refuerzo del Concreto" {ASTM A 82), excepto que para alambres con una resistencia especificada a la fluencia fv mayor que 4,200 Kg/cm2, f1 deberá ser el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria del 0.35%, si la resistencia a la fluencia especificada en el diseño excede 4,200 Kg/cm2 • 2.3.5.5
Tendones de preesfuerzo
2.3.5.5.1 Los tendones para refuerzo preesforzado deberán conformarse a una de las siguientes especificaciones: (a) Alambre que cumple con "Especificación para Alambre de Acero Relevado de Esfuerzo sin Revestimiento para Concreto Preesforzado" {ASTM A 421 ). (b) Alambre de relajación baja que cumple con "Especificación para Alambre de Acero Relevado de Esfuerzo sin Revestimiento para Concreto Preesforzado" incluyendo el Suplemento "Alambre de Relajación Baja" (ASTM A 421 ). {e) Cable que cumplen con "Especificación para Cables de Acero, sin Revestimiento de 7 Alambres para Concreto Preesforzado" (ASTMA 416). {d) Barra que cumple con "Especificación para Barra de Acero de Alta Resistencia sin Revestimiento para Concreto Preesforzado" {ASTM.A 722).
2.3.5.5.2 Alambre, cables, y barras no indicados especlficamente en ASTM A 421, A 416, o A ·722 son permitidos si cumplen con los requerimientos mlnimos de estas especificaciones y que no tienen propiedades que los hacen menos satisfactorios que los indicados en ASTM A 421, A 416, o A 722.
cOoiGO HONOUREOO DE CONSTRUCC10N
2.3.5.6
2-10
NORMAS TECNICAS
Acero estructural, tubos o tubeñas de acero
2.3.5.6.1 El acero estructural utilizado con barras de refuerzo en miembros compuestos en compresió)l que cumple los requerimientos de 2.10.16.7 o 2.10.16.8, deberá conformarse a una de las siguientes especificaciones: (a) "Especificación para Aa:ro Estructural" (ASTM A 36). (b) "Especificación para Acero Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación" (ASTM A 242). (e) "Especificación para Aceros de Calidad Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación de Columbia y Vanadio" (ASTM A 572). (d) "Especificación para Acero Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación con un Punto Mínimo de Fluencia de 3,500 Kg/cm2 a 1O cm de Espesor" (ASTM A 588).
2.3.5.6.2 Los tubos o tuberlas de acero para miembros compuestos en compresión, compuestos de un núcleo de concreto en un casquete de acero, que cumplan los requisitos de 2.10.16.6, deberán conformarse a una de las siguientes especificaciones: (a) Grado 8 de "Especificación para Tubos de Acero, Negro y Sumergido en Caliente, Revestido de Zinc Soldado y sin Costura" (ASTM A 53). (b) "Especificación para Tuberla de Acero Estructural al Carbono, Forjado en Frlo, Soldado y sin Costura, en Perfiles y Redondo" (ASTM A 500). (e) "Especificación para Tuberla de Acero Estructural al Carbono, sin Costura" (ASTM A 501).
2.3.6
Fo~ado
en Caliente, Soldado y
Aditivos
2.3.6.1 Los aditivos a ser usados en el concreto deberán estar sujetos a la aprobación previa por parte dellngeniero. 2.3.6.2 Un aditivo deberá demostrarse capaz de mantener esencialmente la misma composición y comportamiento a través del trabajo, como el producto utilizado en el establecimiento de la dosificación del concreto en concordancia con 2.5.2. 2.3.6.3 El cloruro de calcio o aditivos que contienen cloruro proveniente de otras fuentes distintas a las impurezas de los ingredientes del aditivo, no deberán utilizarse en concreto preesforzado, en concreto que contiene aluminio incrustado, o en concreto fundido contra encofrado de acero galvanizado que permanecerán en su sitio. Ver 2.4.2.2 y 2.4.3.1. 2.3.6.4 Los aditivos inclusores de aire deberán conformarse a "Especificación para Aditivos lnclusores de Aire para Concreto" (ASTM C 260).
2.3.6.5 Los aditivos reductores de agua, aditivos retardantes, aditivos acelerantes, aditivos reductores de agua y retardantes, y aditivos reductores de agua y acelerantes, deberán conformarse a "Especificación para Aditivos Qulmicos para Concreto" (ASTM C 494) o "Especificación para Aditivos Qulmicos Utilizados para Producir Concreto Fluido" (ASTM e 1017}.
2.3.6.6 La ceniza volante u otras puzolanas utilizadas como aditivos deberán conformarse a "Especificación para Ceniza Volante y Puzolana Natural Cruda o Calcinada para Usarse como un Aditivo Mineral en Concreto de Cemento Portland" (ASTM C 618). 2.3.6.7 La escoria de alto hamo granulada por trituración utilizada como un aditivo deberá conformarse a "Especificación para Escoria de Alto Homo Granulada por Trituración para Uso en Concreto y Morteros" (ASTM C 989). 2.3.6.8 Los aditivos usados en concreto que contiene cemento expansivo compatibles con el cemento y producir efectos no nocivos.
e
845, deberán ser
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-11
CHOC-Oa
2.3.6.9 El vapor de silicio utilizado como un aditivo deberá conformarse a ''Especificación para Vapor de Silicio para el Uso en Concreto y Mortero de Cemento Hidráulico'' (ASTM e 1240).
2.3.7
Almacenamiento de materiales
2.3.7.1 Los materiales cementantes y agregados deberán almacenarse de manera que se prevenga su deterioro o la introducción de materia extraña. 2.3. 7.2 Cualquier material que se haya deteriorado o que ha sido contaminado, no deberá utilizarse en el concreto.
2.3.8
Especificaciones citadas en estas normas
2.3.8.1 Las especificaciones de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales referidas en estas normas, se describen a continuación con su designación de serie, incluyendo el año de la adopción o revisión, y se declara que forman parte de estas normas como si estuvieran escritas completamente aquf: A 36-94
Especificación Estándar para Acero Estructural
A 53-93a
Especificación Estándar para Tubos de Acero, Negro y Sumergido en Caliente, Revestido de Zinc Soldado y sin Costura
A 82-94
Especificación Estándar para Alambre de Acero, Liso, para Refuerzo del Concreto
A 184-90
Especificación Estándar para Parrillas Fabricadas con Barras Corrugadas de Acero para Refuerzo del Concreto
A 165-94
Especificación Estándar para Mallas Soldadas de Alambre de Acero, Liso, para Refuerzo del Concreto
A 242-93a
Especificación Estándar para Acero Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación
A 416-94
Especificación Estándar para Cables de Acero, sin Revestimiento de 7 Alambres para Concreto Preesforzado
A 421-91
Especificación Estándar para Alambre de Acero Revestimiento para Concreto Preesforzado
A496-94
Especificación Estándar para Alambre de Acero, Corrugado, para Refuerzo del Concreto
A 497-94a
Especificación Estándar para Mallas Soldadas de Alambre de Acero, Corrugado, para Refuerzo del Concreto
A 500-93
Especificación Estándar para Tuberfa de Acero Estructural al Carbono, Forjado en Frfo, Soldado y sin Costura, en Perfiles y Redondo
A 501-93
Especificación Estándar para Tuberfa de Acero Estructural al Carbono, Forjado en Caliente, Soldado y sin Costura
A 572-94b
Especificación Estándar para Aceros de Calidad Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación de Columbia y Vanadio
A 586-94
Especificación Estándar para Acero Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación con un Punto Mfnimo de Fluencia de 3,500 Kglcm2 a 10 cm de Espesor
A 615-94
Especificación Estándar para Barras Corrugadas y Usas de Acero de Lingote para Refuerzo del Concreto . ..
Relevado de Esfuerzo sin
cOoiGO HONOURE~O DE CONSTRUCCION
1
2·12
NORMAS TECNICAS
A 616-93 1
Especificación Estándar para Barras Corrugadas y Lisas de Acero de Riel para · Refuerzo del Concreto, incluyendo el Requerimiento Suplementario 51
A 617-93
Especificación Estándar para Barras Corrugadas y Lisas de Acero de Eje para Refuerzo de Concreto
A 706-92b
Especificación Estándar para Barras Corrugadas de Acero de Baja Aleación para Refuerzo del Concreto
A 722-90
Especificación Estándar para Barra de Acero de Alta Resistencia sin Revestimiento para Concreto Preesforzado
A 767-90
Especificación Estándar para Barras de Acero Revestidas de Zinc (Galvanizadas) para Refuerzo del Concreto
A 775-94d
Especificación Estándar para Barras de Acero de Refuerzo Revestidas de Epoxy
A 884-94a
Especificación Estándar para Alambre de Acero y Malla Soldada de Alambre de Refuerzo Revestidos de Epoxy
A934-95
Especificación Estándar para Barras de Acero de Refuerzo Revestidas de Epoxy Prefabricadas
e 31-91
Práctica Estándar para Hacer y Curar Especlmenes de Prueba de Concreto en el Campo
e 33-93 e 39-93a
Especificación Estándar para Agregados del Concreto
'
Método Estándar de Prueba para la Resistencia a la Compresión de Especimenes Cilindricos de Concreto
C42-90
Método Estándar para Obtener y Probar Núcleos Taladrados y Vigas Aserradas de Concreto
e 94-94 e 109-93
Especificación Estándar para Concreto Premezclado
e 144-93
Especificación Estándar para Agregados para Morteros de Mamposteria
e 150-94 e 172-90 e 192-90a
Especificación Estándar para Cemento Portland
e 260-94
Especificación Estándar para Aditivos lnclusores de Aire para Concreto
e 330-89
Especificación Estándar para Agregados Livianos para Concreto Estructural
C494-92
Especificación Estándar para Aditivos Quimicos para Concreto
e 496-90
Método Estándar de Prueba para la Resistencia Tensionante de Fractura de Especimenes Cillndricos de Concreto
e 567-91 e 595-94a e 618-94a
Método Estándar de Prueba para el Peso Unitario de Concreto Liviano Estructural
Método Estándar de Prueba para la Resistencia Compresiva de Morteros con Cemento Hidráulico (Utilizando Especlmenes Cúbicos de S cm)
Método Estándar para Muestreo de Concreto Recientemente Mezclado Método Estándar para Hacer y Curar Especlmenes de Prueba de Concreto en el Laboratorio
Especificación Estándar para Cementos Hidráulicos Mezclados Especificación Estándar para Ceniza Volante y Puzolana Natural Cruda o Calcinada
El Requerimiento Suplementario (S 1) de ASTM ·A 616, deberá considerarse un requisito obligatorio siempre que ASTM A616 sea referenciado en estas normas.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-os
para Usarse como un Aditivo Mineral en Concreto de Cemento Portland C 685-94
Especificación Estándar para Concreto Hecho por Revolturas Volumétricas y Mezclado Continuo
C 845-90
Especificación Estándar para Cemento Hidráulico Expansivo
C 989-93
Especificación Estándar para Escoria de Alto Horno Granulada por Trituración para Uso en Concreto y Morteros
C 1017-92
Especificación Estándar para Aditivos Quimicos Utilizados para Producir Concreto Fluido
C 1218-92
Método Estándar de Prueba para Cloruro Soluble en Agua en Mortero y Concreto
e 1240-93
Especificación Estándar para Vapor de Silício para el Uso en Concreto y Mortero de Cemento Hidráulico
2.3.8.2 El "Código de Soldadura Estructural - Acero de Refuerzo" (ANSI/AWS D1.4-92) de la Sociedad Americana de Soldadura se declara ser parte de estas normas como si estuviera escrito aqul en su totalidad. 2.3.8.3 Para cargas de diseño que no estén contempladas en las "Normas Técnicas para Cargas y Fuerzas de Diseño" de este Código, se podrán utilizar las especificadas en la Sección 2.4 Combinando Cargas Usando la Resistencia de Diseño de "Cargas Minimas de Diseño para Edificios y Otras Estructuras" (ASCE 7-88), para los propósitos citados en 2.9.3.1.1 y en el Apéndice 2.C. 2.3.8.4 La "Especificación para Tendones de Cable Sencillos no Adheridos", Julio de 1993, del Instituto de Postensado (Phoenix Arizona, EE.UU.) se declara ser parte de estas normas como si estuviera completamente escrito aqul.
2.4. 2.4.0
REQUISITOS DE DURABILIDAD Notación
r: = resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2.4.1
2
Relación de agua a materiales cementantes
2.4.1.1 La relación de agua a materiales cementantes especificada en la Tabla 2.4.2.1 deberé ser calculada utilizando el peso del cemento que cumple con ASTM .e 150, C 595, o e 845, más el peso de ceníza volante y otras puzolanas que cumplen con ASTM C 618, escoria que cumple con ASTM e 989, y vapor de silicio que cumple con ASTM C 1240, si se usa alguno de ellos.
COOlGO HONOUREiiiO DE CONSTRUCCIÓN
2.4.2
2·14
NORMAS ltCNICAS
Exposiciones a sulfato
2.4.2.1 El concreto a ser expuesto a soluciones o suelos que contienen sulfato, deberán conformarse a los requerimientos de la Tabla 2.4.2.1, o el concreto deberá hacerse con un cemento que provea resistencia al sulfato y que tenga una relación máxima de agua a materiales cementantes y una resistencia mlnima a la compresión como se especifica en la Tabla 2.4.2.1. Tabla 2.4.2.1 Requisitos para concreto expuesto a soluciones que contienen sulfato Sulfato soluble en agua (S04) en el suelo, porcentaje por Sulfato (S04) peso en el agua, Exposición al ppm sulfato Desp~eciable
0.00-0.10
Relación máxima de Valor mlnimo de agua a materiales Kg/cm2• cementantes, por peso. Concreto de Concreto de peso normal y peso peso normal 1 liviano -'
t:,
Tipo de cemento
0-150
.
-
-
0.50
280
0.45
315
0.45
315
Moderada 11
0.10-0.20
150-1,500
11, IP(MS), IS(MS), P(MS), I(PM)(MS), I(SM)(MS)
Severa
0.20-2.00
1,500-10,000
V
Muy severa
másde2.00
sobre 10,000 V más puzolana li
Una relac on menor de agua a malerlalea cementantes puede ser requerida pera b•JJ permeabKidad o para la protecciOn contr:li la corrosiOn de artiaJios lncrustados en el concreto (Tabla 2.4 .3.2).
1
g
Agua de mar.
~ Puzolanas que se ha delerminado por pruebas o regiltros de comportamiento mejoran la resistencia a sulfato cuando se usan con concreto que contiene cemento Tfpo V.
2.4.2.2 No se deberá usar cloruro de calcio como un aditivo en concreto a ser expuesto severa y muy severamente a soluciones que contienen sulfato, como se define en la Tabla 2.4.2.1.
2.4.3
Protección contra la corrosión del refuerzo
2.4.3.1 Para la protección contra la corrosión del refuerzo en el concreto, la concentración máxima de iones de cloruro soluble en agua en el concreto endurecido a edades de 28 a 42 dlas, proveniente de los ingredientes del concreto incluyendo el agua, agregados, materiales cementantes, y aditivos, no deberá exceder los limites de la Tabla 2.4.3.1. Cuando se realicen pruebas para determinar el contenido de iones de cloruro soluble en agua, los procedimientos de las pruebas deberán conformarse a ASTM C 1218. 2.4.3.2 Si el concreto con refuerzo será expuesto a cloruros de sal, agua salada, agua salina, agua de mar, o rociado con estas sustancias, los requisitos de la Tabla 2.4.3.2 para la relación de agua a materiales cementantes y la resistencia del concreto, y los requisitos de recubrimiento mfnimo del concreto de 2.7. 7, deberán satisfacerse. Ver 2.18.14 para tendones de preesfuerzo no adherido.
2
e:STRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC.08
Tabla 2.4.3.1 Contenido Ñxirno de iones de cloruro soluble en agua para la protección contra la corrosión del refuerzo Contenido máximo de iones de cloruro Tipo de miembro soluble en agua (CI1 en el concreto, porcentaje por peso de cemento Concreto preesforzado
0.06
Concreto reforzado expuesto a cloruro durante su funcionamiento
0.15
Concreto reforzado que estará seco o protegido contra la humedad durante su funcionamiento
1.00
Otro tipo de construcciones de concreto reforzado
0.30
.. .
•
• Tabla 2 4 3 2Requer11111ent os para cond"tetones espec1ale d e ex I)OSICIOR Condición de exposición
Relación máxima de agua Valor mlnimo de a materiales cementantes, Kg/cm2• Concreto de peso por peso. Concreto de normal y concreto líviano peso normal
t; ,
Concreto intencionado para tener baja permeabHidad cuando se exponga al agua
0.50
280
Para la protección contra la corrosión del refueJZo en el concreto expuesto a cloruros de sal, agua salada, agua salina, agua de mar, o rociado con estas sustancias
0.40
350
2.5.
CALIDAD, MEZCLADO Y COLOCACIÓN DEL CONCRETO
2.5.0
= f;, =
Notación
'~
resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm2
fe1
resistencia promedio a la compresión del concreto requerida para usarla como la base para la selección de la dosificación del concreto, Kg/an2 resistencia promedio a la fractura por tensión del concreto con agregados livianos, Kg/cm2
=
CÓDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCION
s
=
2.5.1
NORMAS TECNICAS
2 · 18
desviación estándar, Kg/cm2
Generalidades
2.5.1.1 El concreto deberá dosificarse para proporcionar una resistencia promedio a la compresión como se describe en 2.5.3.2, asi como para satisfacer los criterios de durabilidad de la Sección 2.4. El como se concreto deberá ser producido para minimizar la frecuencia de resistencias menores que
t;
describe en 2.5.6.2.3. 2.5.1.2 Los requerimientos para
t;
deberán basarse en pruebas de cilindros, hechas y probadas
como se describe en 2.5.6.2. 2.5.1.3 A menos que se especifique de otra manera, es distinto a 28 dlas, la edad de la prueba para
t; deberá basarse en pruebas a los 28 dlas. SI
t; deberá ser como se indica en los planos de diseño
o especificaciones. 2.5.1.4 Donde los criterios de diseño en 2.9.5.2.3, 2.11 .2, y 2.12.2.4 requieren el uso de un valor de la resistencia a la fractura por tensión del concreto, las pruebas de laboratorio deberán hacerse de acuerdo con " Especificación para Agregados Uvianos para Concreto Estructurar• (ASTM C 330) para establecer el valor de fct correspondiente al valor especificado de
t; .
2.5.1.5 Las pruebas de resistencia a la fractura por tensión, no deberán usarse como bases para la aceptación del concreto en la obra.
2.5.2
Selección de la dosificación del concreto
2.5.2.1 La dosificación de los materiales del concreto deberá establecerse para proporcionar: (a) Manejabilidad y consistencia para permitir que el concreto sea colocado fácilmente dentro del encofrado y alrededor del refuerzo bajo las condiciones de colocación a ser empleadas, sin segregación y sangrado ex~esivo. (b) Resistencia a exposiciones especiales como se requiere en la Sección 2.4. (e) Conformación con los requerimientos de resistencias de prueba de 2.5.6. 2.5.2.2 Donde materiales diferentes serán usados para porciones diferentes del trabajo propuesto, cada combinación deberá ser evaluada. 2.5.2.3 Las dosificaciones del concreto, incluyendo la relación de agua a materiales cementantes, deberán ser establecidas en base a experiencia de campo y/o mezclas de tanteo con los materiales a ser empleados (ver 2.5.3), excepto como se permite en 2.5.4 o se requiere en la Sección 2.4.
2.5.3 2.5.3.1
Dosificación en base a experiencia de campo y/o mezclas de tanteo Desviación estándar
2.5.3.1.1 Donde una planta productora de concreto tenga registros de pruebas, se deberá establecer una desviación estándar. Los registros de pruebas de las cuales se calcula la desviación estándar, deberán: (a) Representar los materiales, procedimientos de control de calidad, y condiciones similares a las esperadas, y los cambios de materiales y dosificaciones en las pruebas de los registros deberán haber sido más pronunciados que los esperados en el trabajo propuesto.
2-17
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
(b) Representar concreto producido para cumplir una resistencia o resistencias especificadas dentro de un rango de 70 Kglcnt de la especificada para el trabajo propuesto.
t;
(e) Consistir de por lo menos 30 pruebas consecutivas o dos grupos de pruebas consecutivas que totalicen por Jo menos 30 pruebas como se define en 2.5.6.1.4, excepto como se dispone en 2.5.3.1.2.
2.5.3.1.2 Donde una planta productora de concreto no tenga registros de pruebas que cumplan con los requerimientos de 2.5.3.1.1, pero que tiene un registro basado en 15 a 19 pruebas consecutivas, se deberá calcular una desviación estándar como el producto de la desviación estándar calculada y el factor de modificación de la Tabla 2.5.3.1.2. Para ser aceptable, el registro de pruebas deberá cumplir con los requerimientos (a) y (b) de 2.5.3.1.1, y representar solamente un registro de pruebas consecutivas que cubren un periodo no menor que 45 dfas calendario. Tabla 2.5.3.1.2 Factor de modificación para la desviación estándar cuand ose dia pone d e menos d e 30 prueb as Número de pruebas 1 Factor de modificación para la desviación estándar !! menos de 15
usar Tabla 2.5.3.2.2
15
1.16
20
1.08
25
1.03
30o más
1.00
. • Interpolar para numero de pruebas 10lenned10.
11.. Desviación esténdar modtfK:ada a ser usada para detenninar la reslstencía promedio requerida
t;, de 2.5.3.2.1.
2.5.3.2
Resistencia promedio requerida
t:,
2.5.3.2.1 La resistencia a la compresión promedio requerida utilizada como la base para la selección de la dosiftcaci6n del concreto, deberá ser la mayor de las ecuaciones (2.5-1) o (2.5-2), usando una desviación estándar calculada de acuerdo con 2.5.3.1.1 o 2.5.3.1.2.
t;, = t: + 1.34s
(2.5-1)
o (2.5-2)
2.5.3.2.2 Cuando una planta productora de concreto no tiene registro de resistencias de pruebas de campo para el cálculo de la desviación estándar cumpliendo los requisitos de 2.5.3.1.1 o deberá determinarse de la Tabla 2.5.3.2.2, y la 2.5.3.1 .2, la resistencia promedio requerida documentación de resistencia promedio deberá estar de acuerdo con los requerimientos de 2.5.3.3.
t:,
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-17
(b) Representar concreto producido para cumplir una resistencia o resistencias especificadas
t;
2
dentro de un rango de 70 Kg/cm de la especificada para el trabajo propuesto. (e) Consistir de por lo menos 30 pruebas consecutivas o dos grupos de pruebas consecutivas que totalicen por lo menos 30 pruebas como se define en 2.5.6.1.4, excepto como se dispone en
2.5.3.1.2.
2.5.3.1.2 Donde una planta productora de concreto no tenga registros de pruebas que cumplan con los requerimientos de 2.5.3.1.1, pero que tiene un registro basado en 15 a 19 pruebas consecutivas, se deberá calcular una desviación estándar como el producto de la desviación estándar calculada y el factor de modificación de la Tabla 2.5.3.1 .2. Para ser aceptable, el registro de pruebas deberá cumplir con los requerimientos (a) y (b) de 2.5.3.1.1, y representar solamente un registro de pruebas consecutivas que cubren un período no menor que 45 días calendario. Tabla 2.5.3.1.2 Factor de modificación para la desviación estándar cuan d ose d"1spone d e menos d e 30 prueb as Número de pruebas ~ Factor de modificación para la desviación estándar g menos de 15
usar Tabla 2.5.3.2.2
15
1.16
20
1.08
25
1.03
30 o más
1.00
a
- Interpolar para numero de pruebas 1ntenned1o. lL Desviación estándar modificada a ser usada para detenninar la resistencia promedio requerida
f:, de 2.5.3.2.1.
2.5.3.2
Resistencia promedio requerida
2.5.3.2.1
La resistencia a la compresión promedio requerida
f/:r
utilizada como la base para la
selección de la dosificación del concreto, deberá ser la mayor de las ecuaciones (2.5-1) o (2.5-2), usando una desviación estándar calculada de acuerdo con 2.5.3.1.1 o 2.5.3.1.2.
(2.5-1) o
r:r
= r: + 2.33s-35
(2.5-2)
2.5.3.2.2 Cuando una planta productora de concreto no tiene registro de resistencias de pruebas de campo para el cálculo de la desviación estándar cumpliendo los requisitos de 2.5.3.1.1 o 2.5.3.1.2, la resistencia promedio requerida t:r deberá determinarse de la Tabla 2.5.3.2.2, y la documentación de resistencia promedio deberá estar de acuerdo con los requerimientos de 2.5.3.3. 1
CÓDIGO HONDURE!iíO DE CONSTRUCCIÓN
2-18
NORMAS TÉCNICAS
Tabla 2.5.3.2.2 Resistencia promedio requerida a la compres1on cuando no se dispone de datos para establecer una desviación estándar Resistencia especificada a la compresión, Resistencia promedio requerida a la compresión, f'e • Kg/cm 2 f:,, Kg/cm2
f: +70 f: +84 f: + 98
menor que 21 O
•
210 a 350 mayor que 350
2.5.3.3
Documentación de resistencia promedio
La documentación que propone la dosificación del concreto que producirá una resistencia promedio a la compresión igual o mayor que la resistencia promedio requerida a la compresión, deberá consistir en registros de pruebas de resistencia de campo, varios registros de pruebas de resistencia, o mezclas de tanteo. 2.5.3.3.1 Cuando se utilizan registros de pruebas para demostrar que la dosificación propuesta del concreto producirá la resistencia promedio requerida (ver 2.5.3.2), dichos registros deberán representar materiales y condiciones similares a los esperados. Los cambios en materiales, condiciones, y dosificaciones en las pruebas de los registros, deberán haber sido más pronunciados que los esperados en el trabajo propuesto. Para el propósito de documentar una resistencia promedio potencial, los registros de prueba consistentes en menos de 30, pero no menos de 10, pruebas consecutivas son aceptables sí las registros de prueba abarcan un período de tiempo no menor que 45 días. Se permitirá establecer la dosificación requerida del concreto por interpolación entre las resistencias y dosificaciones de dos o más pruebas de registro, cada una de las cuales cumple con los otros requisitos de esta sección.
f:,
2.5.3.3.2 Cuando no se dispone de un registro aceptable de resultados de pruebas de campo, se permitirá establecer la dosificación del concreto de mezclas de tanteo que cumplan con las siguientes restricciones: (a) Los materiales combinados deberán ser los propuestos para el trabajo. (b) Las mezclas de tanteo que tengan dosificaciones y consistencias requeridas para el trabajo propuesto, deberán hacerse utilizando por lo menos tres diferentes relaciones de agua a materiales cementantes o contenidos diferentes de materiales cementantes para producir un rango de resistencias que abarquen la resistencia promedio requerida f:,. (e) Las mezclas de tanteo deberán diseñarse para producir un revenimiento de ±2 cm del máximo permitido, y para concreto con inclusor de aire, un contenido de aire de ±0.5% del máximo permitido. (d) Para cada relación de agua a materiales cementantes o para cada contenido de materiales cementantes, por lo menos tres pruebas de cilindros para cada edad de prueba deberán hacerse y curarse de acuerdo con "Método para Hacer y Curar Especímenes de Prueba de Concreto en el Laboratorio" (ASTM C 192). l..os cilindros deberán probarse a los 28 días o a la edad de prueba designada para la determinación de
f: .
(e) De los resultados de las pruebas de los cilindros, deberá graficarse una curva que muestre la relación entre la resistencia a la compresión a la edad designada de la prueba y la relación de agua a materiales cementantes o contenido de materiales cementantes.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-19
CHOC.OB
(f) La relación máxima de agua a materiales cementantes o el contenido mínimo de materiales cementantes a ser utilizado en el concreto del trabajo propuesto, deberá ser el mostrado por la curva que produce la resistencia promedio requerida por 2.5.3.2, a menos que una relación menor de agua a materiales cementantes o una resistencia mayor sean requeridos por la Sección 2.4.
2.5.4
Dosificación sin experiencias de campo o mezclas de tanteo
2.5.4.1 Sí los datos requeridos por 2.5.3 no están disponibles, la dosificación del concreto deberá basarse en otro tipo de experiencia o información, si lo aprueba el Ingeniero. La resistencia promedio requerida a la compresión t:, del concreto producido con materiales similares a los propuestos, deberá ser por lo menos 84 Kg/cm 2 mayor que la resistencia especificada a la compresión
t: . Esta
alternativa no deberá ser usada para resistencias especificadas a la compresión mayores que 280 Kg/cm 2 .
2.5.4.2 La dosificación del concreto por esta sección, deberá conformarse a los requerimientos de durabilidad de la Sección 2.4 y los criterios de las pruebas de resistencia a la compresión de 2.5.6.
2.5.5
Reducción de la resistencia promedio
A medida que se obtengan datos durante la construcción, se permitirá reducir la cantidad por la cual deberá exceder el valor especificado def;, sí:
t:r
(a) 30 o más resultados de pruebas están disponibles y el promedio de los resultados de las pruebas .excede el requerido por 2.5.3.2.1, utilizando una desviación estándar calculada de acuerdo con 2.5.3.1.1, o (b) de 15 a 19 resultados de pruebas estan dtspombles y el promedio de los resultados de las pruebas excede el requerido por 2.5.3.2.1, utilizando una desviación estándar calculada de acuerdo con 2.5.3.1.2, y (e)
los requerimientos para exposiciones especiales de la Sección 2.4 se cumplen.
2.5.6
Evaluación y aceptación del concreto
2.5.6.1 Frecuencia de pruebas - 2.5.6.1.1 Se deberán tomar muestras para las pruebas de resistencia de cada clase de concreto colocado cada día, por lo menos una vez al día, pero no menos de una vez por cada 115 m3 de concreto colocado, ni menos de una vez por cada 465 m2 de superficie de concreto colocado en losas y muros. 2.5.6.1.2 Sí el volumen total de concreto en un proyecto dado es tal que de la frecuencia de pruebas requerida por 2.5.6.1.1 se obtuvieran menos de cinco pruebas de resistencia para una clase de concreto dado, se deberán hacer pruebas de por lo menos 5 revolturas seleccionadas al azar o de cada revoltura si menos de 5 revolturas son usadas. 2.5.6.1.3 Cuando la cantidad total de una clase de concreto dado es menos de 38 m3 , no se requerirán pruebas de resistencia cuando se presenta evidencia de resistencia satisfactoria al Supervisor y es aprobada por el mismo. 2.5.6.1.4 Una prueba de resistencia deberá ser el promedio de las resistencias de dos cilindros hechos de la misma muestra de concreto y probados a los 28 días o a la edad de prueba designada para determinar
t: .
CÓDIGO HONOUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2.5.6.2
2-20
NORMAS TÉCNICAS
Especimenes curados en laboratorio
2.5.6.2.1
Las muestras para las pruebas de resistencia deberán tomarse de acuerdo con "Método para Muestreo de Concreto Recientemente Mezclado" (ASTM C 172}.
2.5.6.2.2
Los cilindros para las pruebas de resistencia deberán ser moldeados y curados de acuerdo con "Práctica para Hacer y Curar Especímenes de Prueba de Concreto en el Campo" (ASTM C 31} y probados de acuerdo con "Método de Prueba para la Resistencia a la Compresión de Especímenes Cilíndricos de Concreto " (ASTM C 39}.
2.5.6.2.3 El nivel de resistencia para una clase individual de concreto deberá considerarse satisfactorio si los dos requisitos siguientes se cumplen: (a} Todos los ·promedios aritméticos de tres pruebas de resistencia consecutivos cualesquiera, es igual o excede
t; .
(b} Ninguna prueba de resistencia individual (promedio de dos cilindros} cae debajo de de 35 Kg/cm
2
t;
por más
•
2.5.6.2.4 Si cualquiera de los requisitos de 2.5.6.2.3 no se cumple, se deberán tomar medidas para incrementar el promedio de los resultados de pruebas de resistencia subsecuentes. Los requerimientos de 2.5.6.4 se deberán observar si Jos requisitos de 2.5.6.2.3(b} no se cumplen. 2.5.6.3
Especímenes curados en el campo
2.5.6.3.1 Si es requerido por el Supervisor, se deberán proporcionar resultados de pruebas de resistencia de cilindros curados bajo condiciones de campo. 2.5.6.3.2
Los cilindros curados en el campo deberán curarse bajo condiciones de campo de acuerdo · con "Práctica para Hacer y Curar Especimenes de Prueba de Concreto en el Campo" (ASTM C 31}.
2.5.6.3.3 Los cilindros de prueba curados en el campo deberán ser moldeados al mismo tiempo y de la mismas muestras que Jos cilindros curados en laboratorio. 2.5.6.3.4
Se deberán mejorar los procedimientos para proteger y curar el concreto, cuando la resistencia de los cilindros curados en el campo la edad de prueba designada para determinar
t; ,
es menor que el 85% de la resistencia de los cilindros compañeros curados en laboratorio. La limitación del 85% no deberá aplicarse si la resistencia de los cilindros curados en el campo excede en mas de 35 Kg/cm 2 .
t;
2.5.6.4
Investigación de resultados de pruebas de baja resistencia
2.5.6.4.1 Si cualquier resistencia de prueba (ver 2.5.6.1.4} de cilindros curados en laboratorio cae debajo del valor especificado de por más de 35 Kg/cm2 [ver 2.5.6.2.3(b}] o si las pruebas de cilindros curados en el campo indican deficiencias en protección y curado (ver 2.5.6.3.4}, se deberán tomar medidas para asegurar que la capacidad de soportar cargas de la estructura no es puesta en peligro.
t;
2.5.6.4.2
Si la sospecha de concreto con baja resistencia es confirmada y cálculos indican que la capacidad de soportar cargas es reducida significativamente, se permitirán pruebas de núcleos taladrados del área en cuestión de acuerdo con "MétP.do para Obtener y Probar Núcleos Taladrados y Vigas Aserradas de Concreto" (ASTM C 42}. En tfiles casos, se deberán tomar tres núcleos para cada prueba de resistencia con más de 35 Kg/cm 2 debajo del valor especificado para
t; .
2.5.6.4.3 Si el concreto en la estructura estará seco bajo condiciones de funcionamiento, los núcleos deberán secarse al aire (temperatura entre 16 y 2r C, y humedad relativa menor que el 60%} durante 7 días antes de la prueba, y deberán probarse secos. Si el concreto en la estructura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-21
estará más que superficialmente húmeda bajo condiciones de funcionamiento, los núcleos deberán sumergirse en agua por lo menos durante 40 horas antes de la prueba, y deberán probarse · húmedos. 2.5.6.4.4 El concreto en el área representada por las pruebas de núcleos, se deberá considerar estructuralmente adecuado si el promedio de tres pruebas de núcleos es igual por lo menos al 85% Se permitirán pruebas adicionales de f~ y si ninguna prueba de núcleo es menor que el 75% de de núcleos extraídos de lugares representados por resultados erráticos de resistencia de núcleo.
r: .
2.5.6.4.5 Si los criterios de 2.5.6.4.4 no se cumplen y si la capacidad estructural sigue en duda, la autoridad responsable podrá ordenar una evaluación de la resistencia de acuerdo con la Sección 2.20, para la parte cuestionable de la estructura, o podrá tomar cualquier otra acción apropiada.
2.5.7
Preparación del equipo y lugar de colocación
2.5. 7.1 La preparación antes de la colocación del concreto deberá incluir lo siguiente: (a) Todo el equipo para el mezclado y transportación del concreto deberá estar limpio. (b) Todo el material de desperdicio deberá ser removido de los espacios a ser ocupados por el concreto. (e) El encofrado deberá estar apropiadamente revestido. (d) Las unidades de mampostería de relleno que estarán en contacto con el concreto deberán estar bien empapadas. (e) El refuerzo deberá estar completamente limpio de revestimientos nocivos. (f) El agua deberá ser removida del lugar de colocación antes de que el concreto sea colocado, a menos que se vaya a utilizar una tolva y tubería, o a menos que de otra manera lo permita el Supervisor. (g) Toda lechada y todo material suelto deberá removerse de la superficie del concreto endurecido, antes de colocar concreto adicional contra esa superficie.
2.5.8
Mezclado
2.5.8.1 Todo el concreto deberá mezclarse hasta que haya una distribución uniforme de los materiales, y deberá ser descargado completamente antes de recargar la mezcladora. 2.5.8.2 El concreto premezclado deberá mezclarse y ser entregado de acuerdo con los requerimientos de "Especificación para Concreto Premezclado" (ASTM C 94) o "Especificación para Concreto Hecho por Revolturas Volumétricas y Mezclado Continuo" (ASTM C 685). 2.5.8.3 El concreto mezclado en la obra, deberá mezclarse de acuerdo con lo siguiente: (a) El mezclado deberá hacerse en una mezcladora de tipo aprobado. (b) La mezcladora deberá rotar a la velocidad recomendada por el fabricante. (e) El mezclado deberá ser continuo por lo menos durante 1.5 minutos después de que todos los materiales estén en el tambor, a menos que un tiempo más corto demuestre ser satisfactorio por las pruebas de uniformidad de mezclado de "Especificación para Concreto Premezclado" (ASTM C 94). (d) El manejo, medición y mezclado de los materiales deberá conformarse a las disposiciones aplicables de "Especificación para Concreto Premezclado" (ASTM C 94). (e) Se deberá mantener un registro detallado para identificar:
CODIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
..
2-22
NORMAS TÉCNICAS
(1) numero de revolturas producidas; (2) dosificación de materiales usada; (3) localización aproximada del depósito final de concreto en la estructura; (4) tiempo y fecha del mezclado y colocación.
2.5.9
Transporte
2.5.9.1 El concreto deberá transportarse de la mezcladora al lugar final de depósito por métodos que prevengan la separación o pérdida de materiales. 2.5.9.2 El equipo de transporte deberá ser capaz de suministrar concreto al lugar de colocación sin separación de los ingredientes y sin interrupciones suficientes para permitir la pérdida de plasticidad entre incrementos sucesivos.
2.5.1 O
Colocación
2.5.1 0.1 El concreto deberá depositarse tan cercanamente como sea práctico de su posición final para evitar segregación debido al remanejo, o flujo. 2.5.1 0.2 El concreto deberá llevarse a una velocidad tal que el concreto sea plástico en todo momento y fluya fácilmente dentro de los espacios entre el refuerzo. 2.5.10.3 El concreto que se ha endurecido parcialmente o que ha sido contaminado por materias extrañas, no deberá ser colocado en la estructura. 2.5.1 0.4 El concreto reablandado o el concreto que ha sido remezclado después del fraguado inicial, no deberá usarse a menos que lo apruebe el Ingeniero. 2.5.10.5 Después que se empieza a colocar el concreto, deberá llevarse a cabo como una operación continua hasta que la colocación· para un panel o sección, definida por sus limites o juntas predeterminadas, es completado excepto como se permite o prohíbe en 2.6.4. 2.5.1 0.6 La superficie superior de las capas colocadas verticalmente, deberán estar generalmente niveladas. 2.5.10.7 Cuando se requieren juntas de construcción, éstas deberán ser hechas de acuerdo con 2.6.4. 2.5.10.8 Todo el concreto deberá ser consolidado completamente por medios adecuados durante la colocación, y deberá trabajarse completamente alrededor del refuerzo y elementos incrustados y en las esquinas del encofrado.
2.5.11
Curado
2.5.11.1 El concreto (excepto el de alta resistencia prematura) deberá mantenerse sobre 10°C y en una condición húmeda, por lo menos durante los primeros 7 dlas después de su colocación, excepto cuando se cure de acuerdo con 2.5.11 .3. 2.5.11.2 El concreto de alta resistencia prematura deberá mantenerse sobre 1ooc y en una condición húmeda, por lo menos durante los primeros 3 días, excepto cuando se cure de acuerdo con 2.5.11.3. 2.5.11.3 Curado acelerado 2.5.11.3.1 El curado por medio de vapor a alta presión, vapor a presión atmosférica, calor y humedad, u otros procedimientos aceptados, deberán permitirse para acelerar el incremento en ' resistencia y reducir el tiempo de curado.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-23
CHOC~
2.5.11.3.2 El curado acelerado deberá proporcionar una resistencia a la compresión del concreto a la etapa de carga considerada, por lo menos igual a la resistencia _requerida de diseño a esa etapa de carga. 2.5.11.3.3 El procedimiento de curado deberá ser tal que produzca concreto con una durabilidad por lo menos equivalente al método de curado de 2.5.11.1 o 2.5.11.2. 2.5.11.3.4 Cuando lo requiera el Ingeniero, se deberán realizar pruebas de resistencia suplementarias en concordancia con 2.5.6.3 para asegurar que el curado es satisfactorio.
2.5.12
Requisitos para clima caliente
Durante clima caliente, se deberá prestar especial atención a los ingredientes, métodos de producción, manejo, colocación, protección, y curado para prevenir temperaturas excesivas del concreto o evaporación de agua que podrían pe~udicar la resistencia requerida o el funcionamiento del miembro en la estructura.
2.6. 2.6.1
ENCOFRADO, TUBERÍAS INCRUSTADAS, Y JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN Disefto del encofrado
2.6.1.1 El encofrado deberá ser tal que la estructura final obtenida se ajuste a las formas, lineas, y dimensiones de los miembros, requeridas en los planos de diseiio y especificaciones. 2.6.1.2 El encofrado deberá estar sustancial y suficientemente ajustado para prevenir filtración de m9rtero. 2.6.1.3 El encofrado deberá estar adecuadamente arrostrado o sujetado para mantener su posición y forma original. 2.6.1.4 El encofrado y sus apoyos deberán diseñarse de manera que no se dañe la estructura previamente colocada. 2.6.1.5 El diseño del encofrado deberá incluir la consideración de los siguientes factores: (a) La velocidad y método de colocación del concreto (b) Cargas de construcción, incluyendo cargas verticales, horizontales y de impacto (e) Requerimientos especiales para el encofrado de construcciones de cascarones, placas plegadas, domos, concreto arquitectónico, o tipos de elementos similares. 2.6.1.6 El encofrado para miembros de concreto preesforzado, deberá diseñarse y construirse para permitir movimiento del miembro sin causarle daño durante la aplicación de la fuerza de preesfuerzo.
2.6.2
Remoción del encofrado, apuntalamiento y reapuntalamiento
2.6.2.1 Remoción del encofrado
COOIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
2-24
NORMAS TÉCNICAS
El encofrado deberá removerse de manera que no se pe~udique la seguridad y funcionamiento de la estructura. El concreto que quedará expuesto por la remoción del encofrado, deberá tener la suficiente resistencia para no ser dañado por las operaciones de remoción. 2.6.2.2 Remoción del apuntalamiento y desapuntalamiento Las disposiciones de 2.6.2.2.1 hasta 2.6.2.2.3 deberán aplicarse a losas y vigas, excepto donde sean fundidas sobre el terreno. 2.6.2.2.1 Antes de comenzar la construcción, el contratista deberá desarrollar un procedimiento e itinerario para la remoción de puntales e instalación de repuntales, y para calcular las cargas transferidas a la estructura durante el proceso. (a) El análisis estructural y losa datos de la resistencia del concreto utilizados en la planeación e implementación de la remoción del encofrado y del apuntalamiento, deberán ser suministrados por el contratista al Supervisor cuando sea requerido. (b) Ninguna carga de construcción deberá ser soportada sobre, ni ningún apuntalamiento removido de, cualquier parte de la estructura bajo construcción; excepto cuando esa parte de la estructura en combinación con el encofrado y sistema de apuntalamiento restantes, tenga suficiente resistencia para soportar seguramente su peso y las cargas colocadas sobre ella. (e) La resistencia suficiente deberá demostrarse por análisis estructural considerando las cargas propuestas, resistencia del encofrado y sistema de apuntalamiento, y datos de la resistencia del concreto. Los datos de la resistencia del concreto deberán basarse en pruebas de cilindros curados en el campo o, cuando lo apruebe el Supervisor, en otros , procedimientos utilizados para la evaluación de la resistencia del concreto. · 2.6.2.2.2 Ninguna carga de construcción que exceda la combinación de carga muerta superpuesta más la carga viva especificada, deberá soportada sobre cualquier parte desapuntalada de la estructura bajo construcción, a menos que análisis indiquen resistencia adecuada para soportar tales cargas adicionales. 2.6.2.2.3 Los apoyos del encofrado para miembros de concreto preesforzado, no deberán ser removidos hasta que se haya aplicado el preesfuerzo suficiente para que los miembros preesforzados sean capaces de soportar su carga muerta y cargas de construcción anticipadas.
2.6.3
Conductos y tuberías incrustadas en el concreto
2.6.3.1 Conductos, tuberías, y camisas de cualquier material que no sea dañino al concreto y dentro de las limitaciones. de 2.6.3, se permitirá que sea incrustado en el concreto con la aprobación del Ingeniero, sí se no se consideran que reemplazan estructuralmente el concreto desplazado. 2.6.3.2 Conductos y tuberías de aluminio, no deberán incrustarse en el concreto estructural, a menos que estén revestidos adecuadamente para prevenir la reacción del concreto con aluminio o la acción electrolítica entre el aluminio y acero. 2.6.3.3 Los conductos, tuberías o camisas que pasan a través de una losa, muro, o viga, no deberán afectar significativamente la resistencia de la construcción. 2.6.3.4 Los conductos y tuberías, con sus accesorios, incrustados en una columna, no deberán desplazar más que 4% del área de la sección transversal sobre la que se calcula la resistencia, o sobre la que es requerida para protección contra incendios. • 1
2.6.3.5 Excepto cuando los planos para conductos y tuberías sean aprobados por el ingeniero estructural, los conductos y tuberías incrustados dentro de una losa, muro, o viga (diferentes a los que solamente pasan a través de estos miembros), deberán satisfacer los siguiente:
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-25
CHOC-OS
2.6.3.6.1 Su dimensión exterior no deberá ser más grande que 1/3 del espesor total de la losa, muro o viga, en qÚe están incrustados. 2.6.3.5.2
No deberán separarse, de centro a centro, más cerca que 3 veces su diámetro o ancho.
2.6.3.5.3
No deberán afectar significativamente la resistencia de la estructura.
2.6.3.6 Se permitirá considerar que los conductos, tuberías o camisas, reemplazan estructuralmente en compresión el concreto desplazado si: 2.6.3.6.1
No están expuestos a herrumbre u otro deterioro.
2.6.3.6.2 Son de hierro o acero sin revestimiento o galvanizado no más delgado que el calibre estándar número 40 para tubería de acero. 2.6.3.6.3 Tienen un diámetro nominal interior no menor que 5 cm y están separados, centro a centro, a no menos que 3 diámetros. 2.6.3. 7 Las tuberías y accesorios deberán diseñarse para resistir los efectos del material, presión, y temperatura a los que estarán sujetas. 2.6.3.8 Ningún liquido, gas, o vapor, excepto agua que no exceda 32°C ni 145 Kglcm2 de presión, deberá colocarse dentro de las tuberías antes de que el concreto haya adquirido su resistencia de diseño. 2.6.3.9 La tubería en losas sólidas, deberá colocarse entre el refuerzo superior e inferior. 2.6.3.1 O El recubrimiento de concreto para conductos, tuberías, y accesorios, no deberá ser menor que 4 cm para concreto expuesto al terreno o intemperie, ni menor que 2 cm para concreto no expuesto a la intemperie o en contacto con el terreno. 2.6.3.11 Refuerzo con un área no menor que 0.002 veces el área de la sección de concreto, deberá proporcionarse perpendicular a la tubería. 2.6.3.12 Los conductos y tuberías deberán ser fabricados e instalados de manera que corte, doblez, o desplazamiento del refuerzo de su localización final, no sean requeridos.
2.6.4
Juntas de construcción
2.6.4.1 Las superficies de las juntas de construcción deberán estar limpias y libres de lechada. 2.6.4.2 Inmediatamente antes de colocar el concreto nuevo, todas las juntas de construcción deberán ser humedecidas y el agua acumulada deberá ser removida. 2.6.4.3 Las juntas de construcción deberán ser hechas y estar localizadas de manera que no se afecte la resistencia de la estructura. Se deberán tomar medidas para la transferencia de cortante y otras fuerzas a través de las juntas de construcción. Ver 2.11.7.9. 2.6.4.4 Las juntas de construcción en pisos, deberán localizarse dentro del tercio medio de los claros de losas y vigas. Las juntas de construcción en vigas principales que soportan vigas secundarias, deberán moverse una distancia mínima, de la viga secundaria, de dos veces el ancho de la viga secundaria. 2.6.4.5 Las vigas o losas soportadas por columnas o muros, no deberán fundirse o montarse mientras el concreto en los miembros verticales soportantes se encuentre en estado plástico. 2.6.4.6 Las vigas, cartelas, ábacos, y capiteles, deberán colocarse monoliticamente como parte de un sistema de losa, a menos que se indique de otra manera en los planos de diseño o especificaciones.
CÓDIGO HONDUREiiiO DE CONSTRUCCIÓN
2.7.
fy
41
NORMAS TÉCNICAS
DETALLES DE REFUERZO
2.7.0 d db '
2-26
= = = =
2.7.1 .
Notación distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo en tensión, cm diámetro nominal de barra, alambre, o tendón de preesfuerzo, cm resistencia especificada a la fluencia de refuerzo no preesforzado, Kg/cm2 longitud de desarrollo, cm. Ver la Sección 2.12
Ganchos estándar
El término "gancho estándar" como se utiliza en estas normas significa uno de los siguientes:
2.7.1.1 Doblez de 180° más una prolongación en el extremo libre de la barra de 4db, pero no menor que6.5-cm. 2.7.1.2 Doblez de 90° más una prolongación en el extremo libre de la barra de 12db. 2.7.1.3 Ganchos para estribos y anillos2 (a) Para barras #5 y menores, doblez de 90° más una prolongación de 6db en el extremo libre de la barra, o (b) Para barras #6, #7 y #8, doblez de goo más una prolongación de 12db en el extremo libre de la barra, o (e) Para barras #8 y menores, dobles de 135° más una prolongación de 6db en el extremo libre de la barra.
·2.7.2
Diámetro mínimo de dobleces
2.7.2.1 El diámetro de doblez medido en el interior de la barra, no deberá ser menor que los valores de la Tabla 2.7.2, excepto para estribos y anillos para barras #3 hasta #5. 2.7.2.2 El diámetro interno de doblez para estribos y anillos, no deberá ser menor que 4db para barras #5 y menores. Para barras mayores que #5, el diámetro de doblez deberá estar de acuerdo con la Tabla 2.7.2. 2.7.2.3 El diámetro interno de doblez para malla soldada de alambre (liso o corrugado) para estribos y anillos no deberá ser menor que 4db para alambre corrugado mayor que D6, y 2db para todos los otros alambres. Los dobleces con un diámetro interno menor que Bdb no deberán estar a una distancia menos que 4db de la intersección soldada más cercana.
2
Para anillos cerrados y anillos continuamente enrollados definidos como aros en la Sección 21, un doblez de 135D más una extensión de por lo menos 6db , pero no menor que 7.5 cm. (Ver la definición de "aro" en 2.21 .1).
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Tabla 2.7.2
2.7.3
CHOC-08
2-27
Diámetro mínimo de dobleces
Tamaño de barra
Diámetro mínimo de doblez
#3 hasta#8
6db
#9, #10 y #11
Bdb
#14 y #18
10db
Dobleces
2.7.3.1 Todo el refuerzo deberá doblarse en frío, a menos que el Ingeniero lo permita de otra manera. 2.7.3.2 El refuerzo parcialmente incrustado en el concreto no deberá doblarse en el sitio, excepto como se muestre en los planos o como lo permita el Ingeniero.
2.7.4
Condiciones de la superficie del refuerzo
2.7.4.1 En el momento que se coloque el concreto, el refuerzo deberá estar libre de lodo, aceite, u otro revestimiento no metálico que disminuya la adherencia. Se permitirá el revestimiento de las barras con epoxy de acuerdo con las disposiciones de estas normas. 2.7.4.2 Se considerará satisfactorio el refuerzo, excepto tendones de preesfuerzo, con herrumbre, escamas, o una combinación de ambos, si las dimensiones mínimas (incluyendo la altura de las corrugaciones) y el peso de un espécimen cepillado con alambre a mano, no son menores que los requerimientos aplicables en las especificaciones ASTM. 2.7.4.3 Los tendones de preesfuerzo deberán estar limpios y libres de aceite, polvo, escama, picaduras y óxido excesivo. Se permitirá una oxidación ligera.
\
2.7.5
Colocación del refuerzo
2.7.5.1 El refuerzo, tendones de preesfuerzo, y los duetos, deberán colocarse con prectston y apoyarse adecuadamente antes de colocar el concreto, y deberán asegurarse contra desplazamientos dentro de las tolerancias permitidas en 2.7.5.2. 2.7.5.2 A menos que el Ingeniero especifique otra cosa, el refuerzo, los tendones de preesfuerzo y los duetos para el preesfuerzo deberán colocarse dentro de la tolerancias siguientes: 2.7.5.2.1 Las tolerancias para el peralte d, y recubrimiento mínimo de concreto en miembros a flexión, muros y miembros a compresión, deberán ser como sigue:
Valor de d
Tolerancia en d
Tolerancia en recubrimiento mínimo de concreto
cm
± 1.0 cm
-1.0 cm
d>20cm
± 1.5 cm
-1.5 cm
d~20
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-28
NORMAS TÉCNICAS
excepto que la tolerancia para la distancia libre a plafones perfilados deberá ser -0.5 cm, y la tolerancia para el recubrimiento no deberá exceder -1/3 el recubrimiento mínimo de concreto requerido en los planos de diseño o especificaciones. 2.7.5.2.2 La tolerancia para la colocación longitudinal de dobleces y extremos de refuerzo deberá ser ± 5 cm, excepto en los extremos discontinuos de miembros donde la tolerancia deberá ser± 1.5 cm. 2.7.5.3 Malla soldada de alambre (con tamaño de alambre no mayor que W5 o 05) usadas en losas que no exceden 3.0 m de claro, se permitirá que se doble de un punto cerca de la parte superior de la losa sobre el apoyo, a un punto cerca de la parte inferior de la losa a mitad del claro, si este refuerzo es continuo sobre el apoyo, o está firmemente anclado en el apoyo. 2. 7.5.4 No se permitirá soldar barras que se crucen para armar el refuerzo, a menos que lo autorice .el Ingeniero.
2.7.6
Límites en la separación del refuerzo
2.7.6.1 La separación libre mínima entre las barras paralelas en una capa deberá ser db , pero no menor que 2.5 cm. Ver también 2.3.3.2. 2.7.6.2 Cuando el refuerzo paralelo se coloca en dos o más capas, las barras en la capa superior deberán estar colocadas directamente sobre las barras de la capa inferior, con una separación libre entre las capas no menor que 2.5 cm. 2.7.6.3 En miembros a compresión con refuerzo en espiral o anillos, la distancia libre entre las barras longitudinales no deberá ser menor que 1.5db ni que 4 cm. Ver también 2.3.3.2. 2.7.6.4 Las limitaciones de distancias libres entre barras, deberán aplicarse también a la distancia libre entre uniones de traslape en contacto y uniones adyacentes de barras. 2.7.6.5 En muros y losas, que no sean construcciones nervadas de concreto, el refuerzo principal de flexión no deberá estar separado entre si, más de tres veces el espesor del muro o losa, ni que 45 cm. 2.7.6.6 Paquetes de barras 2.7.6.6.1 Los grupos de barras de refuerzo paralelas colocadas en paquete para que actúen como una unidad, deberán estar limitadas a cuatro en cualquier paquete. 2.7.6.6.2 Los paquetes de barras deberán estar confinados por estribos o anillos. 2.7.6.6.3 Barras mayores que #11, no deberán colocarse en paquetes para vigas. 2.7.6.6.4 Las barras individuales de un paquete terminadas dentro del claro de un miembro a flexión, deberán terminarse en puntos diferentes separados altemamente por lo menos 40db . 2. 7.6.6.5 Cuando las limitaciones en separaciones y los recubrimientos mínimos de concreto estén expresados en función de db , un paquete de barras deberá tratarse como una barra con un diámetro equivalente calculado de el área total de las barras. 2.7.6.7 Tendones de preesfuerzo y duetos 2.7.6.7.1 La distancia libre entre tendones pretensionados en cada extremo del miembro, no deberá ser menor que 4db para alambre, ni 3db para cable. Ver también 2.3.3.2. Separaciones verticales menores y agrupamiento de tendones se permitirá en las parte central del claro. 2.7.6.7.2 Se permitirán paquetes de duetos para postensado si se demuestra que se puede colocar satisfactoriamente el concreto y se toman medidas para prevenir que los tendones, cuando sean tensionados, rompan a través del dueto.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2. 7. 7 2.7.7.1
2-29
CHOC-08
Protección de concreto para el refuerzo Concreto fundido en el sitio (no preesforzado)
La siguiente protección mínima de concreto deberá ser proporcionada para el refuerzo: (a) Concreto fundido contra y permanentemente expuesto al terreno ............................................ 7.5 cm (b) Concreto expuesto al terreno o la intemperie: Barras #6 hasta #18 ................................................................................................................... 5.0 cm Barra #5, alambre W31 o 031, y menores .................................................................................4.0 cm (e) Concreto no expuesto a la intemperie o en contacto con el terreno: Losas, muros, nervaduras: Barras #14 y #18 ...................................................................................................................".. 4.0 cm Barra #11 y menores .............................................................................................................. 2.0 cm Vigas, columnas: Refuerzo principal, anillos, estribos, espirales ........................................................................ 4.0 cm Cascarones, miembros de placas plegadas: Barra #6 y mayores ................................................................................................................. 2.0 cm Barra #5, alambre W31 o 031, y menores .............................................................................. 1.5 cm
2.7.7.2 Concreto prefabricado (fabricado bajo condiciones de control en planta} El siguiente recubrimiento mínimo de concreto deberá ser proporcionado para el refuerzo: (a) Concreto expuesto al terreno o intemperie: Paneles de muros: Barras#14 y #18 ................................................... :.................................................................... 4.0 cm Barra #11 y menores .................................................................................................................. 2.0 cm Otro tipo de miembros: Barras #14 y #18 ..................................................................................................................... 5.0 cm Barras #6 hasta #11 ...................................................................................................... ... ... .... 4. O cm Barra #5, alambre W31 o 031, y menores....................................... ...... .. ... ...... .. ... ............ ..... 3.0 cm (b) Concreto no expuesto a la intemperie o en contacto con el terreno: Losas, muros, nervaduras: Barras #14 y #18 ............................................................................... ....................... .. .... .. .. ... .. 3.0 cm Barra #11 y menores...................................................................... ........... .... .. ... .. ............. ...... 1.5 cm Vigas, columnas Refuerzo principal ............................................................................... ........... .. ................. .... ......... db pero no menor que 1.5 cm y no necesita exceder 4.0 cm. Anillos, estribos, espirales ...................................................................................................... 1.0 cm Cascarones, miembros de placas plegadas: Barra #6 y mayores ................................................................................................................. 1. 5 cm
CÓDIGO HONDUREriiO DE CONSTRUCCIÓN
2-30
NORMAS TÉCNICAS
Barra #5, alambre W31 o 031, y menores ............................................................................. 1.0 cm 2.7. 7.3 Concreto preesforzado 2.7.7.3.1 El siguiente recubrimiento mínimo de concreto deberá proporcionarse para el refuerzo preesforzado y no preesforzado, duetos, y anclajes en extremos, excepto como se dispone en 2.7.7.3.2 y 2.7.7.3.3: (a) Concreto fundido contra y permanentemente expuesto al terreno···················:··················· 7.5 cm (b) Concreto expuesto al terreno o intemperie: Paneles de muros, losas, nervaduras ................................................................................... 2.5 cm Otro tipo de miembros ........................................................................................................... 4.0 cm (e) Concreto no expuesto a la intemperie o en contacto con el terreno: Losas, muros, nervaduras ..................................................................................................... 2.0 cm Vigas, columnas: Refuerzo principal .............................................................................................................. 4.0 cm Anillos, estribos, espirales .................................................................................................. 2.5 cm Cascarones, miembros de placas plegadas: Barra#S, alambre W31 o 031, y menores ......................................................................... 1.0 cm Otro tipo de refuerzo .....................................................................db, pero no menor que 2.0 cm 2.7.7.3.2 Para miembros de concreto preesforzado expuestos al terreno, intemperie, o ambientes corrosivos, y en los cuales la tensión resistente permisible de 2.18.4.2(c) se exceda, el recubrimiento de concreto deberá aumentarse en 50%. 2.7.7.3.3 Para miembros de concreto preesforzado fabricados bajo condiciones de control en planta, el recubrimiento mínimo de concreto para el refuerzo no preesforzado deberá ser el requerido en 2.7.7.2. 2.7.7.4 Barras en paquete Para paquetes de barras, el recubrimiento mfnimo de concreto deberá ser igual al diámetro equivalente del paquete, pero no necesita ser mayor que 5 cm; excepto para concreto fundido contra y permanentemente expuesto al terreno, el recubrimiento mínimo será 7.5 cm. 2. 7. 7.5 Ambientes corrosivo
En ambientes corrosivos u otras condiciones severas de exposición, la cantidad de protección de concreto deberá incrementarse apropiadamente, y deberá considerarse la densidad y no porosidad del concreto de protección, u otro tipo de protección deberá proveerse. 2.7.7.6 Futuras extensiones El refuerzo expuesto, inclusiones, y platinas con el propósito de ser ligadas con futuras extensiones, deberán protegerse contra la corrosión. 2. 7. 7. 7 Protección contra incendio Cuando se requiera un espesor de recubrimiento para protección contra incendios, mayor que el mínimo recubrimiento especificado en 2.7.7, dicho espesor deberá ser usado.
2.7.8
Detalles especiales del refuerzo para columnas
2. 7.8.1 Barras desalineadas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-31
CHOC-08
Las barras longitudinales desalineadas deberán satisfacer lo siguiente:
2. 7 .8.1.1 La pendiente de la parte inclinada de una barra desalineada, con respecto al eje de la columna, no deberá exceder 1/6. 2.7.8.1.2 Las partes de la barra arriba y abajo de la parte inclinada, deberán ser paralelas al eje de la columna.
2.7.8.1.3 Se deberá proporcionar apoyo horizontal en los dobleces del desalineamiento por medio de anillos laterales, espirales, o partes de la construcción de piso. El apoyo horizontal deberá diseñarse para que resista 1.5 veces la componente horizontal de la fuerza calculada en la parte inclinada del desalineamiento. Los anillos laterales o espirales, si se usan, deberán colocarse a no más de 15 cm de los puntos de doblez. 2.7.8.1.4 Las barras desalineadas deberán doblarse antes de ser colocadas en el encofrado. Ver 2.7.3.
2.7.8.1.5 Cuando la cara de una columna esté desalineada 7.5 cm o más, las barras longitudinales no deberán desalinearse por doblez. En este caso se deberán suministrar bastones separados unidos por traslape con las barras longitudinales adyacentes a las caras desalineadas de la columna. Las uniohes por traslape deberán someterse a 2.12.17.
2.7.8.2 Núcleos de acero Transferencia de carga en los núcleos de acero estructural de miembros compuestos a compresión, deberá proporcionarse por los medios siguientes:
2.7.8.2.1 Los extremos de los núcleos de acero estructural deberán acabarse con precisión para el soporte de uniones a tope, con disposiciones adecuadas para alinear en contacto concéntrico un núcleo encima de otro.
2. 7.8.2.2 En las uniones a tope, el soporte se considerará efectivo para transmitir no más que el 50% del esfuerzo total en compresión del núcleo de acero. 2.7.8.2.3 La transferencia de esfuerzos entre la base de la columna y la zapata, deberá diseñarse de acuerdo con 2.15.8. 2.7.8.2.4 La base del perfil de acero estructural deberá diseñarse para transferir la carga total de toda la sección compuesta del miembro a la zapata; o, la base deberá diseñarse para transferir ~olamente la carga del núcleo, si se dispone de una sección amplia de concreto para transferir la parte de la carga total soportada por la sección de concreto reforzado, por compresión en el concreto y refuerzo.
2.7.9
Juntas de miembros
2.7.9.1 En las juntas de elemento principales (tales como vigas y columnas), se deberá proveer confinamiento para las uniones del refuerzo continuo y para el anclaje del refuerzo que se termina en · dichas juntas. 2.7.9.2 El confinamiento en las juntas deberá consistir de concreto externo o anillos cerrados, espirales, o estribos internos.
2.7.10 . Refuerzo lateral para miembros en compresión 2.7.10.1 El refuerzo lateral para miembros en compresión deberá sujetarse a las disposiciones de 2.7.10.4 y 2.7.10.5, y cuando se requiera refuerzo por cortante o torsión, se deberá sujetar también a las disposiciones de la Sección 2.11.
CODIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
2-32
NORMAS TÉCNICAS
2. 7.1 0.2 Los requisitos para refuerzo lateral para miembros compuesto en compresión deberán sujetarse a 2.10.16. Los requisitos para refuerzo lateral para tendones de preesfuerzo deberán sujetarse a 2.18.11. 2.7.10.3Se permitirá renunciar a los requisitos para refuerzo lateral de 2.7.10, 2.10.16, y 2.18.11 donde pruebas y análisis estructurales demuestren resistencia adecuada y posibilidad de construcción. 2. 7.1 0.4 Espirales El refuerzo en espiral de miembros a compresión deberá sujetarse a 2.10.9.3 y a lo siguiente: 2.7.10.4.1 · Los espirales deberán consistir barra o alambre continuo separado uniformemente, de un tamaño y ensamblados de tal manera que se permita el manejo y colocación sin que se distorsionen las dimensiones de diseño. 2. 7.1 0.4.2 Para construcciones de concreto fundido en el sitio, el tamaño del espiral no deberá ser menor que 1 cm de diámetro. 2.7.10.4.3 La separación libre entre espirales no deberá ser mayor que 7.5 cm, ni menor que 2.5 cm. Ver también 2.3.3.2. 2. 7.1 0.4.4 El anclaje del refuerzo en espiral deberá proporcionarse por 1.5 vueltas adicionales de la barra o alambre en espiral en cada extremo de la unidad en espiral. 2.7.10.4.5 Las uniones del refuerzo en espiral deberán ser uniones por traslape de 48db pero no menor que 30 cm, o soldadas. 2.7.10.4.6 Los espirales deberán prolongarse de la parte superior de la zapata o de la losa de cualquier piso hasta el nivel más bajo del refuerzo horizontal en los miembros arriba soportados. 2.7.10.4.7 Donde vigas o cartelas no existan en todos los lados de la columna, se deberán suministrar anillos sobre la terminación del espiral hasta la parte inferior de la losa o ábaco. 2. 7.1 0.4.8 En columnas con capiteles, el espiral deberá prolongarse hasta un nivel donde el diámetro o ancho del capitel sea dos veces el de la columna. 2.7.10.4.9 Los espirales deberán mantenerse firmemente en posición y propiamente alineados, para prevenir desplazamientos durante la colocación del concreto. 2.7.10.5 Anillos El refuerzo para miembros en compresión deberá cumplir con lo siguiente: 2. 7.1 0.5.1 Todas las barras no preesforzadas deberán estar confinadas por anillos laterales, por lo menos #3 en tamaño para barras longitudinales #1 O y menores, y por lo menos #4 en tamaño para #11, #14, #18, y paquetes de barras longitudinales. Se permitirá el uso de alambre corrugado o malla de alambre soldado con un área equivalente. 2.7.10.5.2 La separación vertical de los anillos no deberá exceder 16 diámetros de la barra longitudinal, 48 diámetros de la barra o alambre del anillo, o la dimensión menor de la sección del miembro a compresión. 2.7.10.5.3 Los anillos se deberán arreglar de manera que cada barra longitudinal en las esquinas y cada barra alterna tengan soporte lateral proporcionado por la esquina de un anillo con un ángulo interno no mayor que 135°, y ninguna barra deberá estar separada más de 15 cm libres en cada lado de dichas barras con soporte lateral. Cuando las barras longitudinales están colocadas alrededor del perímetro de un circulo, un anillo circular completo podrá pe~itirse. 2. 7.1 0.5.4 Los anillos deberán localizarse verticalmente a no más de media separación de los anillos sobre la parte superior de las zapatas o losas de cualquier piso, y deberán colocarse a la separación requerida hasta llegar a no más de media separación debajo del refuerzo horizontal más bajo en la losa o ábaco superior.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-31
CHOC.OB
Las barras longitudinales desalineadas deberán satisfacer lo siguiente: 2.7.8.1.1 La pendiente de la parte inclinada de una barra desalineada, con respecto al eje de la columna, no deberá exceder 1/6. 2.7.8.1.2 Las partes de la barra arriba y abajo de la parte inclinada, deberán ser paralelas al eje de la columna. 2.7.8.1.3 Se deberá proporcionar apoyo horizontal en los dobleces del desalineamiento por medio de anillos laterales, espirales, o partes de la construcción de piso. El apoyo horizontal deberá diseñarse para que resista 1.5 veces la componente horizontal de la fuerza calculada en la parte inclinada del desalineamiento. Los anillos laterales o espirales, si se usan, deberán colocarse a no más de 15 cm de los puntos de doblez. 2.7.8.1.4 Las barras desalineadas deberán doblarse antes de ser colocadas en el encofrado. Ver 2.7.3. 2.7.8.1.5 Cuando la cara de una columna esté desalineada 7.5 cm o más, las barras longitudinales no deberán desalinearse por doblez. En este caso se deberán suministrar bastones separados unidos por traslape con las barras longitudinales adyacentes a las caras desalineadas de la columna . Las uniones por traslape deberán someterse a 2.12.17. 2.7.8.2 Núcleos de acero Transferencia de carga en los núcleos de acero estructural de miembros compuestos a co~presión, deberá proporcionarse por los medios siguientes: 2.7.8.2.1 Los extremos de los núcleos de acero estructural deberán acabarse con precisión para el soporte de uniones a tope, con disposiciones adecuadas para alinear en contacto concéntrico un núcleo encima de otro. 2. 7.8.2.2 En las uniones a tope, el soporte se considerará efectivo para transmitir no más que el 50% del esfuerzo total en compresión del núcleo de acero. 2.7.8.2.3 La transferencia de esfuerzos entre la base de la columna y la zapata, deberá diseñarse de acuerdo con 2.15.8. 2.7.8.2.4 La base del perfil de acero estructural deberá diseñarse para transferir la carga total de toda la sección compuesta del miembro a la zapata; o, la base deberá diseñarse para transferir ~olamente la carga del núcleo, si se dispone de una sección amplia de concreto para transferir la p~rte de la carga total soportada por la sección de concreto reforzado, por compresión en el concreto y refuerzo.
2.7.9
Juntas de miembros
2.7.9.1 En las juntas de elemento principales (tales como vigas y columnas), se deberá proveer confinamiento para las uniones del refuerzo continuo y para el anclaje del refuerzo que se termina en · · dichas juntas. 2.7.9.2 El confinamiento en las juntas deberá consistir de concreto externo o anillos cerrados, espirales, o estribos internos.
2. 7.1 O
Refuerzo lateral para miembros en compresión
2.7.10.1 El refuerzo lateral para miembros en compresión deberá sujetarse a las disposiciones de 2.7.10.4 y 2.7.10.5, y cuando se requiera refuerzo por cortante o torsión, se deberá sujetar también a las disposiciones de la Sección 2.11.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
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NORMAS TÉCNICAS
2.7.10.2 Los requisitos para refuerzo lateral para miembros compuesto en compresión deberán sujetarse a 2.1 0.16. Los requisitos para refuerzo lateral para tendones de preesfuerzo deberán sujetarse a 2. 18. 11. 2.7.10.3Se permitirá renunciar a los requisilos para refuerzo lateral de 2.7.10, 2.10.16, y 2.18.11 donde pruebas y análisis estructurales demuestren resistencia adecuada y posibilidad de construcción. 2. 7.1 0.4 Espirales El refuerzo en espiral de miembros a compresión deberá sujetarse a 2.1 0.9.3 y a lo siguiente: 2. 7.1 0.4.1 · Los espirales deberán consistir barra o alambre continuo separado uniformemente, de un tamaño y ensamblados de tal manera que se permita el manejo y colocación sin que se distorsionen las dimensiones de diseño. 2. 7.1 0.4.2 Para construcciones de concreto fundido en el sitio, el tamaño del espiral no deberá ser menor que 1 cm de diámetro. 2.7.10.4.3 La separación libre entre espirales no deberá ser mayor que 7.5 cm, ni menor que 2.5 cm. Ver también 2.3.3.2. 2. 7.1 0.4.4 El anclaje del refuerzo en espiral deberá proporcionarse por 1.5 vueltas adicionales de la barra o alambre en espiral en cada extremo de la unidad en espiral. 2. 7.1 0.4.5 Las uniones del refuerzo en espiral deberán ser uniones por traslape de 48db pero no menor que 30 cm, o soldadas. 2.7.10.4.6 Los espirales deberán prolongarse de la parte superior de la zapata o de la losa de cualquier piso hasta el nivel más bajo del refuerzo horizontal en los miembros arriba soportados. 2.7.10.4.7 Donde vigas o cartelas no existan en todos los lados de la columna, se deberán suministrar anillos sobre la terminación del espiral hasta la parte inferior de la losa o ábaco. 2.7.10.4.8 En columnas con capiteles, el espiral deberá prolongarse hasta un nivel donde el diámetro o ancho del capitel sea dos veces el de la columna. 2.7.10.4.9 Los espirales deberán mantenerse firmemente en posición y propiamente alineados, para prevenir desplazamientos durante la colocación del concreto. 2.7.10.5 Anillos El refuerzo para miembros en compresión deberá cumplir con lo siguiente: 2. 7.1 0.5.1 Todas las barras no preesforzadas deberán estar confinadas por anillos laterales, por lo menos #3 en tamaño para barras longitudinales #1 O y menores, y por lo menos #4 en tamaño para #11, #14, #18, y paquetes de barras longitudinales. Se permitirá el uso de alambre corrugado o malla de alambre soldado con un área equivalente. 2.7.10.5.2 La separación vertical de los anillos no deberá exceder 16 diámetros de la barra longitudinal, 48 diámetros de la barra o alambre del anillo, o la dimensión menor de la sección del miembro a compresión. 2.7.10.5.3 Los anillos se deberán arreglar de manera que cada barra longitudinal en las esquinas y cada barra alterna tengan soporte lateral proporcionado por la esquina de un anillo con un ángulo interno no mayor que 135°, y ninguna barra deberá estar separada más de 15 cm libres en cada lado de dichas barras con soporte lateral. Cuando las barras longitudinales están colocadas alrededor del perímetro de un círculo, un anillo circular completo podrá permitirse. 2.7.10.5.4 Los anillos deberán localizarse verticalmente a no más de media separación de los anillos sobre la parte superior de las zapatas o losas de cualquier piso, y deberán colocarse a la separación requerida hasta llegar a no más de media separación debajo del refuerzo horizontal más bajo en la losa o ábaco superior.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-33
CHOC-08
2.7.10.5.5 Cuando existen vigas o cartelas en las cuatro caras de la columna, se permitirá terminar los anillos a no más de 7.5 cm debajo del refuerzo horizontal más bajo de la viga o cartela con menos peralte.
2.7.11
Refuerzo lateral para miembros a flexión
2. 7.11.1 El refuerzo en compresión de las vigas deberá confinarse por anillos o estribos que satisfaga!). las limitaciones de tamaño y separación en 2.7.10.5 o por malla de alambre soldado de área equivalente. Estos anillos o estribos deberán suministrarse a través de la distancia donde refuerzo a compresión es requerido. 2.7.11.2 El refuerzo lateral para miembros a flexión sujetos a revés de esfuerzos o a torsión en los apoyos, deberá consistir de anillos cerrados, estribos cerrados, o espirales, colocados alrededor del refuerzo a flexión. 2. 7.11.3 Los anillos o estribos cerrados deberán estar formados de una sola pieza traslapando los ganchos extremos alrededor de una barra longitudinal, o formados de una o dos piezas unidas por traslape con unión Clase B (traslape de 1.34J) o anclado de acuerdo con 2.12.13.
2.7.12
Refuerzo por contracción y temperatura
2.7.12.1 Refuerzo por esfuerzos de contracción y temperatura normal al refuerzo por flexión deberá proporcionarse en losas estructurales donde el refuerzo por flexión se coloca solamente en una dirección. 2.7.12.1.1 Refuerzo por contracción y temperatura deberá proporcionarse de acuerdo con 2.7.12.2
o 2.7.12.3. 2. 7.12.1.2 Donde los movimientos por contracción o temperatura estén considerablemente restringidos, deberán considerarse los requisitos de 2.8.2.4 y 2.9.2.7. 2.7.12.2 Refuerzo corrugado que satisfaga 2.3.5.3, usado como refuerzo por contracción y temperatura deberá proporcionarse de acuerdo con lo siguiente: 2. 7.12.2.1 El área del refuerzo por contracción y temperatura deberá proporcionar por lo menos las siguientes relaciones de área de refuerzo a área total de concreto, pero no menor que 0.0014: (a) Losas donde se use barras corrugadas con resistencia a la fluencia de 2,800 Kg/cm 2 o 3,500 Kg/cm 2 (Grado 40 o 50) .............. .. .......... ... .... ............ .. .... 0.0020 (b) Losas donde se use barras corrugadas o malla de alambre soldado (liso o corrugado) con resistencia a la fluencia de 4,200 Kg/cm 2 (Grado 60) .. .. ..... ......................... ...... ............. .. ... ......... ...... .......... .... ... .... .... .... .. ... .... .. 0.0018 (e) Losas donde se use refuerzo con resistencia a la fluencia mayor que 4,200 Kg/cm 2 medida a una deformación unitaria de 0.35% ... ....... ........ .. ... 0.0018 x 4,200 1 fy 2.7.12.2.2 El refuerzo por contracción y temperatura no deberá estar separado entre si a más de 5 veces el espesor de la losa, ni 45 cm. 2.7.12.2.3 En todas las secciones donde sea requerido, el refuerzo para esfuerzos por contracción y temperatura deberá desarrollar la resistencia a la fluencia fy en tensión de acuerdo con la Sección 2.12. 2.7.12.3 Tendones de preesfuerzo que satisfaga 2.3.5.5, usado como refuerzo por contracción y temperatura deberá proporcionarse de acuerdo con lo siguiente:
CÓDIGO HONDUREIÍJO DE CONSTRUCCióN
2-34
NORMAS TÉCNICAS
2. 7.12.3.1 Los tendones deberán suministrarse para proporcionar un esfuerzo a compresión mínimo promedio de 7 Kg/cm 2 en el área total de concreto usando el preesfuerzo efectivo, después de las pérdidas, de acuerdo con 2.18.6. 2. 7 .12.3.2 La separación de los tendones no deberá exceder 1.8 metros. 2.7.12.3.3 Cuando la separación de los tendones excede 135 cm, se deberá proporcionar refuerzo convencional adicional por contracción y temperatura de acuerdo con 2.7.12.2 entre los tendones en las orillas de la losa, extendiéndose una distancia de la orilla de la losa igual ·a la separación del tendón.
2. 7.13
Requisitos para integridad estructural
2.7.13.1 Los detalles de refuerzo y conexiones deberán resultar en juntas adecuadas de los miembros de una estructura y así mejorar la integridad de toda la estructura 2.7.13.2 Para construcciones fundidas en el sitio, lo siguiente deberá constituir los requisitos mínimos: 2.7.13.2.1 En construcciones nervadas, por lo menos una barra inferior deberá ser continua o estar unida a través de los apoyos interiores con una unión en tensión Clase A, y en los apoyos exteriores deberá terminarse con un gancho estándar. 2.7.13.2.2 En las vigas perimetrales de una estructura, por lo menos: (a) 1/6 del refuerzo en tensión requerido por momento negativo en el apoyo, y (b) 1/4 del refuerzo en tensión requerido por momento positivo en el centro del claro; deberá hacerse continuo alrededor del perímetro y confinarlo con anillos o estribos cerrados, o con estribos anclados alrededor del refuerzo por momento negativo con un gancho que tenga un doblez por lo menos de 135°. Los anillos o estribos no necesitan prolongarse a través de ninguna junta. Cuando se necesiten uniones, la continuidad requerida deberá proporcionarse con el refuerzo superior unido en el centro del claro y el refuerzo inferior unido en o cerca del apoyo con uniones en tensión Clase A. 2.7.13.2.3 En las vigas que no son perimetrales, cuando no se proveen estribos cerrados, por lo menos 1/4 del refuerzo requerido .por momento positivo en el centro del claro deberá ser continuo o estar unido a través de los apoyos interiores con una unión en tensión Clase A, y en los apoyos exteriores deberá terminarse con un gancho estándar. 2. 7 .13.2.4
Para construcciones de losas en dos direcciones, ver 2.13.3.8.5.
2.7.13.3 Para construcciones de concreto prefabricado, se deberán proporcionar amarres en tensión en la dirección transversal, longitudinal y vertical ~alreqedor del perímetro de la estructura para unir adecuadamente los elementos entre sí. Las disposici9nes de 2.16.5 deberán aplicarse. 2.7.13.4 Para construcciones con losas prefabricadas levantadas, ver 2.13.3.8.6 y 2.18.12.6.
2.8.
ANÁLISIS Y DISEÑO - CONSIDERACIONES GENERALES
2.8.0 As A~
= =
Notación área del refuerzo en tensión, cm 2 área del refuerzo en compresión, cm 2
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
b d Ee
Es f'e fy
e,
= = = = = = =
Pb
= = = = = = = =
cp
=
Ve We Wu
~1 Et
p p'
2.8.1
CHOC-08
2-35
ancho de la cara en compresión del miembro, cm distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo en tensión, cm modulo de elasticidad del concreto, Kg/cm2 . Ver 2.8.5.1 modulo de elasticidad del refuerzo, Kg/cm2 • Ver 2.8.5.2 y 2.8.5.3 resistencia a la compresión especificada para el concreto, Kg/cm2 resistencia a la fluencia especificada para el refuerzo no preesforzado, Kg/cm 2 claro libre para momento positivo y cortante y promedio de claros libres adyacentes para momento negativo resistencia cortante nominal proporcionada por el concreto peso del concreto, Kg/m 3 carga factorizada por unidad de longitud de viga o por unidad de área de losa factor definido en 2.10.2.7.3 deformación unitaria neta en tensión en el acero extremo en tensión a resistencia nominal cuantía de refuerzo no preesforzado en tensión
=As 1 bd
cuantía de refuerzo no preesforzado en compresión
= A~lbd
cuantía de refuerzo que produce condiciones de balance de deformaciones unitarias. Ver 2.10.3.2 factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3
étodos e diseño
2.8.1.1 En el diseño de concreto estructural, los miembros deberán ser proporcionados para una resistencia adecuada de acuerdo con las disposiciones de estas normas, usando factores de carga y factores de reducción de resistencia cp especificados en la Sección 2.9. 2.8.1.2 Se permitirá el diseño de miembros de concreto reforzado no preesforzado usando el Apéndice 2.A, Método Alternativo de Diseño. 2.8.1.3 Se permitirá el diseño de concreto reforzado utilizando las disposiciones del Apéndice 2.6, Disposiciones Unificadas de Diseño para Miembros de Concreto Reforzado y Preestorzado en Flexión y Compresión.
2.8.2
Cargas
2.8.2.1 Las disposiciones de diseño de estas normas están basadas en la suposición de que las estructuras deberán diseñarse para resistir todas las cargas aplicables (Ver las normas técnicas para Cargas y Fuerzas Estructurales en este código). 2.8.2.2 Las cargas de servicio deberán estar de acuerdo con las.especificadas en este código. 2.8.2.3 En el diseño para cargas de viento y sismo, las partes integrantes de la estructura deberán diseñarse para resistir todas las cargas laterales. 2.8.2.4 Se deberán considerar los efectos de fuerzas debidas a preesfuerzo, cargas de grúas, vibración, impacto, contracción, cambios de temperatura, flujo plástico, expansión del concreto compensador de contracción, y asentamiento diferencial de apoyos.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2.8.3
2-36
NORMAS TÉCNICAS
Métodos de análisis
2.8.3.1 Todos los miembros de marcos o construcciones continuas deberán diseñarse para el efecto máximo de cargas factorizadas determinado por la teoría de análisis elástico, excepto como se modifica de acuerdo con 2.8.4. Se permitirá simplificar el diseno usando las suposiciones especificadas en 2.8.6 hasta 2.8.9. 2.8.3.2 Excepto para concreto preesforzado, se permitirá el uso de métodos aproximados de análisis de marcos para edificios con tipo común de construcción, claros, y alturas de entrepisos. 2.8.3.3 Como una alternativa al análisis de marcos, los siguientes valores aproximados para momentos y cortantes podrán permitirse para el diseno de vigas continuas y losas en una dirección (losas reforzadas para resistir esfuerzos de flexión en solo una dirección), si se cumple que: (a) Hayan dos o más claros, (b) Los claros sean aproximadamente iguales, de manera que el claro más largo de dos claros adyacentes no sea más largo que el menor por más del 20%, (e) Las cargas sean uniformemente distribuidas, (d) la carga viva unitaria no excede tres veces la carga muerta unitaria, y (e) Los miembros sean prismáticos.
Momento positivo
Claros exteriores con extremo discontinuo no restringido
Wu e: /11
Claros exteriores con extremo discontinuo integrado con el apoyo
wu e: 114
Claros interiores
wu e: 116
Momento negativo en la cara exterior del primer apoyo interior
Para dos daros
Wu e: /9
Para más de dos daros
Wu e: 110
Momento negativo en las otras caras de los apoyos interiores
Wu e: /11
Momento negativo en la cara de todos los apoyos para losas con daros que no excedan 3 m; y vigas donde la relación entre la suma de las rigideces de las columnas y la rigidez de la viga excede 8 en cada extremo del daro
Wu e: /12
Donde el apoyo es una viga de orilla
wu e: 124
Donde el apoyo es una columna
wue!/16
Momento negativo en la cara interna del apoyo externo para miembros construidos rntegramente con los apoyos
Cortante en miembros exteriores en la cara del primer apoyo interior Cortante en la cara de todos los otros apoyos
2.8.4
1.15 Wutn/2 Wutn/2
Redistribución del momento negativo en miembros continuos a flexión no preesforzados
2.8.4.1 Excepto donde se usen valores aproximados de momentos, se permitirá aumentar o reducir los momentos negativos calculados por la teoría elástica en los apoyos de miembros continuos en flexión para cualquier arreglo de cargas asumido, en no más de
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-37
20( 1 - -p-p'J pb-- por ciento
2.8.4.2 Los momentos negativos modificados deberán usarse para calcular momentos en secciones dentro del claro. 2.8.4.3 La redistribución de momentos negativos deberá hacerse únicamente cuando la sección donde el momento es reducido está diseflada de manera que p o (p - p') no sea mayor que 0.5 pb, donde (2.8-1)
2.8.5
Módulo de elasticidad
2.8.5.1 El módulo de elasticidad del concreto Ec se podrá tomar como para valores de Wc entre 1,440 y 2,480 Kg/m como
15, 100
r:
3
•
w!·5 O. 136
r:
en Kg/cm
2
•
Para concreto de peso normal, Ec se podrá tomar
2.8.5.2 El módulo de elasticidad Es del refuerzo no preesforzado se podrá tomar igual a 2,030,000
Kg/cm 2·•
2.8.5.3 El módulo de elasticidad Es para tendones de preesfuerzo deberá determinarse de ensayos o suministrado por el fabricante.
2.8.6
Rigidez
2.8.6.1 Se permitirá el uso de criterios razonables para determinar la rigidez relativa a flexión y torsión de vigas, columnas, paredes, pisos, y sistemas de techo. Estos criterios deberán ser constantes a través de todo el análisis.
2.8.6.2 El efecto de miembros no prismáticos deberá considerarse tanto en la determinación momentos como en el diseño de los miembros.
2.8.7
de
Longitud del claro
2.8.7.1 La longitud del claro para miembros que no estén construidos integralmente con los apoyos, deberá considerarse como el claro libre más el peralte del miembro pero no necesita exceder la distancia entre centros de apoyos. 2.8.7.2 En el análisis de marcos o estructuras continuas para la determinación de momentos, la longitud del claro deberá tomarse como la distancia entre centros de apoyos. 2.8.7.3 Para vigas construidas integralmente con los apoyos, se permitirá el diseflo basándose en los momentos en las caras de los apoyos. 2.8.7.4 Se permitirá analizar losas sólidas o nervadas construidas integralmente con los apoyos, con claros libres no mayores que 3 m, como losas continuas apoyadas puntualmente con claros igual a los claros libres de la losa, ignorando de esta manera el ancho de los apoyos.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2.8.8
2-38
NORMAS TÉCNICAS
Columnas
2.8.8.1 Las columnas deberán diseñarse para resistir la fuerza axial de las cargas factorizadas en todos los pisos o techo y el momento máximo de las cargas fadorizadas en un solo claro adyacente del piso o techo en consideración. La condición de carga que produce la relación máxima entre momento y carga axial deberá también considerarse. 2.8.8.2 En marcos o construcciones continuas, se deberá considerar el efecto de las cargas no balanceadas de pisos o techos en las columnas exteriores e interiores, y el efecto de excentricidad debido a otras causas. 2.8.8.3 En el cálculo de momentos en columnas debidos a cargas gravitacionales, se permitirá suponer que los extremos lejanos de las columnas construidos integralmente con la estructura están empotrados. 2.8.8.4 Los momentos resistentes en cualquier nivel de piso o techo deberán proporcionarse por la distribución del momento entre las columnas inmediatamente arriba y abajo del nivel en consideración, en proporción a la rigidez relativa de las columnas y condiciones de restricción.
2.8.9
Arreglo de carga viva
2.8.9.1 Se permitirá suponer que: (a) La carga viva está aplicada únicamente al piso o techo en consideración, y (b) Los extremos lejanos de las columnas construidos integralmente con la estructura están empotrados. 2.8.9.2 Se permitirá suponer que las combinaciones de arreglos de carga viva se limitan a: (a) Carga muerta factorizada en todos los claros con carga viva factorizada en dos claros adyacentes, y (b) Carga muerta factorizada en todos los claros con carga viva factorizada en claros alternos.
2.8.1 O
Construcción con vigas T
2.8.10.1 En construcciones con vigas T, el alma y el patín deberán estar construidas integralmente o de otra manera adheridas efectivamente una con otra. 2.8.1 0.2 El ancho de losa efectivo como patín de la viga T, no deberá exceder un cuarto del claro tn 14 de la viga, y el ancho efectivo del saliente del patín en cada lado del alma no deberá exceder: (a) ocho veces el espesor de la losa, y (b) la mitad de la distancia libre a la próxima alma. 2.8.1 0.3 Para vigas con losa en un solo lado, el ancho efectivo del saliente del patín no deberá exceder: (a) la longitud del claro de la viga entre doce e,. 112, (b) seis veces el espesor de la losa, y (e) la mitad de la distancia libre al próximo patín. 2.8.1 0.4 Las vigas aisladas, en las que la forma T se usa para incrementar el área en compresión, deberán tener un espesor de patín no menor que la mitad del ancho del alma y un ancho efectivo de patín no mayor que cuatro veces el ancho del alma.
1
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-39
2.8.1 0.5 Cuando el refuerzo principal por flexión de una losa que es considerada como el patín de una viga T (excluyendo construcciones nervadas) es paralelo a la viga, se deberá proporcionar refuerzo perpendicular a la viga en la parte superior de la losa de acuerdo con lo siguiente: 2.8.10.5.1 El refuerzo transversal deberá diseñarse para que soporte la carga muerta factorizada sobre el ancho del saliente de la losa suponiendo que actúa como voladizo. Para vigas aisladas, deberá considerarse todo el ancho del saliente del patín. Para otras vigas T, solamente el ancho efectivo del saliente del patín necesita ser considerado. 2.8.1 0.5.2 El refuerzo transversal deberá estar separado a no más que 5 veces el espesor de la losa, ni 45 cm.
2.8.11
Construcción nervada
2.8.11.1 La construcción nervada consiste en una combinación monolltica de nervaduras (viguetas) regularmente separadas y una losa como cubierta, arreglados de manera que actúen en una dirección o en dos direcciones ortogonales. 2.8.11.2 Las nervaduras deberán tener un ancho no menor que 10 cm, y deberán tener un peralte no mayor que 3.5 veces el ancho mínimo de la nervadura. 2.8.11.3 La separación libre entre nervaduras no deberá exceder 75 cm. 2.8.11.4 La construcción nervada que no cumpla con las limitaciones de 2.8.11.1 hasta 2.8.11.3 deberá diseñarse como losas y vigas. 2.8.11.5 Cuando se use bovediUa permanente de arcilla o concreto cuyo material tenga una resistencia unitaria a la compresión por lo menos igual a la resistencia especificada del concreto de los nervaduras: 2.8.11.5.1 Para el cálculo de la resistencia cortante y momento resistente negativo, se permitirá incluir las celdas verticales de la bovedilla en contacto con las nervaduras. Las otras partes de la bovedilla no deberán incluirse en los cálculos de resistencia. 2.8.11.5.2 El espesor de la losa sobre bovedilla permanente no deberá ser menor qÚe 1112 de la distancia libre entre nervaduras, ni menor que 4 cm. 2.8.11.5.3 En construcciones nervadas en una dirección, se deberá proporcionar refuerzo en la losa perpendicular a las nervaduras como se requiere por 2.7.12. 2.8.11.6 Cuando de usen formas removibles o bovedilla que no cumplan con 2.8.11 .5: 2.8.11.6.1 El espesor de la losa no deberá ser menor que 1112 nervaduras, ni menor que 5 cm.
de la distancia libre entre
2.8.11.6.2 El refuerzo en la losa perpendicular a las nervaduras deberá proporcionarse como se requiera por flexión, considerando concentraciones de cargas, si hubiera, pero no menos que lo requerido por 2.7.12. 2.8.11.7 Donde conductos o tuberías permitidos de acuerdo con 2.6.3, se incrusten en la losa, el espesor de la losa en cualquier punto deberá ser por lo menos 2~5 cm mayor que la profundidad total de los conductos o tuberías. Los conductos o tuberías no deberán afectar substancialmente la resistencia de la construcción. 2.8.11.8 Para las construcciones nervadas, la contribución del concreto a la resistencia cortante Ve podrá tomarse como un 10% mayor que la especificada en la Sección 2.11. Se permitirá incrementar la resistencia cortante utilizando refuerzo cortante o ensanchando los extremos de las nervaduras.
CóDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUGCION
2.8.12
2-40
NORMAS TÉCNICAS
Acabados de piso
2.8.12.1 No deberá incluirse el acabado de piso como parte de un miembro estructural, a menos que se coloque monolíticamente con la losa de piso o se diseñe de acuerdo a los requisitos de la Sección 2.17. 2.8.12.2 Se podrá permitir considerar todos los acabados de concreto para piso como parte del recubrimiento o espesor total requerido para consideraciones no estructurales.
2.9.
REQUISITOS DE RESISTENCIA Y FUNCIONAMIENTO
2.9.0 Ag
=
Notación área total de la sección, cm 2
A'S
=
área del refuerzo en compresión, cm 2
b
= = = = =
ancho de la cara en compresión del miembro, cm distancia de la fibra extrema en compresión al eje neutro, cm distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo en tensión, cm distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo en compresión, cm distancia de la fibra extrema en tensión al centroide del refuerzo en tensión, cm distancia de la fibra extrema en compresión al refuerzo extremo en tensión, cm cargas muertas, o momentos y fuerzas internas relacionadas
e d d' ds d, D
= = E = Ee = f'e = .Ji¡ =
F
= = = =
h H
= =
lcr le lg
=
fct fr fy
~
= = =
cargas debidas a efectos sísmicos, o momentos y fuerzas internas relacionadas módulo de elasticidad del concreto, Kg/cm 2 . Ver 2.8.5.1 resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2 raíz cuadrada de la resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2 resistencia promedio especificada a la fractura por tensión de con agregado liviano, Kg/cm 2 módulo de rotura del concreto, Kg/cm 2 resistencia especificada a la fluencia del refuerzo no preesforzado, Kg/cm 2 cargas debidas a el peso y presiones de fluidos con densidades bien definidas y con alturas máximas controlables, o momentos y fuerzas internas relacionadas peralte total del miembro, cm cargas debidas a el peso y presión del suelo, agua en el suelo, u otros materiales, o momentos y fuerzas internas relacionadas momento de inercia de la sección agrietada transformada a concreto momento de inercia efectivo para el cálculo de deflexiones momento de inercia de la sección total de concreto respecto al eje centroidal, ignorando el refuerzo longitud del claro de viga o losa en una dirección, como se define en 2.8. 7; proyección libre de voladizo, cm
2-41
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
t,
=
= Ma = Mcr = pb = Pn = T = u = w = Wc = Yt = L
CHOC-08
longitud del claro libre en la dirección larga de construcciones en dos direcciones, medida de cara a cara de los apoyos en losas sin vigas, y de cara a cara de vigas u otros apoyos para otros casos Cargas vivas, o momentos y fuerzas internas relacionadas momento máximo en miembro en la etapa que la deflexión es calculada momento de agrietamiento. Ver 2.9.5.2.3 resistencia nominal de carga axial para la condición de deformación unitaria balanceada. Ver 2.10.3.2 resistencia nominal de carga axial para una excentricidad dada cargas debidas al efecto acumulativo de temperatura, flujo plástico, asentamientos diferenciales, y concreto de compensación por contracción resistencia requerida para resistir las cargas factorizadas o momentos y fuerzas internas relacionadas cargas debidas al efecto del viento, o momentos y fuerzas internas relacionadas peso del concreto, Kg/m 3 distancia del eje centroidal de la sección total, ignorando el refuerzo, a la fibra extrema en tensión
a
=
relación de la rigidez flexionante de la sección de la viga a la rigidez flexionante de un ancho de losa limitado lateralmente por las lineas centrales de los paneles adyacentes (si hubiera alguno) en cada lado de la viga. Ver la Sección 2.13
am
= = = = = = = = =
valor promedio de a para todas las vigas en los bordes de un panel
~ Et
A.
; p
p' Pb
tP
2.9.1
relación de los claros libres entre la dirección larga y corta de losas en dos direcciones deformación unitaria neta en tensión en el refuerzo extremo en tensión a resistencia nominal multiplicador para deflexiones adicionales de larga duración como se define en 2.9.5.2.5 factor dependiente del tiempo para cargas sostenidas. Ver 2.9.5.2.5 cuantía de refuerzo en tensión no preesforzado, As 1 bd cuantía de refuerzo en compresión no preesforzado, A~ 1 bd cuantía de refuerzo que produce la condición de deformación unitaria balanceada. Ver 2.8.10.3.2 factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3
Disposiciones generales
2.9.1.1 Las estructuras y miembros estructurales deberán diseñarse para que su resistencia en todas las secciones sea por lo menos igual a la resistencia requerida calculada para las cargas. y fuerzas factorizadas en tales combinaciones como las estipule estas normas. 2.9.1.2 Los miembros también deberán cumplir con todos los otros requisitos de estas normas para asegurar un comportamiento adecuado a nivel de cargas de seNicio.
2.9.2
Resistencia requerida
2.9.2.1 Carga muerta D y carga viva L. La resistencia requerida U para resistir carga muerta D y carga viva L deberá ser por lo menos igual a
u= 1.40 + 1.7L
(2.9-1)
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2-42
NORMAS TECNICAS
2.9.2.2 Carga de viento W. Si se incluye en el diseño resistencia a efectos estructurales de una carga de viento especificada W, las siguientes combinaciones de D, L, y W deberán ser investigadas para determinar la resistencia máxima requerida U U =0.75 (1.40 + 1.7L + 1.7W)
(2.9-2)
donde las combinaciones de carga deberán incluir el valor total de L y valor cero para L para determinar la condición más severa, y
U= 0.90 + 1.3W
(2.9-3)
pero para cualquier combinación de D, L, y W, la resistencia requerida U no deberá ser menor que la ecuación (2.9-1). ·
Carga de sismo E. Si en el diseño se incluye resistencia para cargas y fuerzas especificadas de sismo E, las combinaciones de carga de 2.9.2.2 se aplicarán, excepto que deberá sustituirse 1.1E por W.
2.9.2.3
U= 0.75 (1.40 + 1.7L
~
1.87E)
U= 0.90 + 1.43E
2.9.2.4 Presión del suelo H. Si en el diseño se incluye resistencia para presiones del suelo H, la resistencia requerida U deberá ser por lo menos igual a U= 1.40 + 1.7L + 1.7H
(2.9-4)
excepto que donde Do L reducen el efecto de H, se deberá sustituir 0.9D por 1.4D y un valor de cero para L deberá ser utilizado para de~erminar la resistencia máxima requerida U.
U= 0.90 + 1.7H pero para cualquier combinación de D, L, y H, la resistencia requerida U no deberá ser menor que la ecuación (2.9-1).
Cargas de fluidos F. Si en el diseño se incluye resistencia para cargas debidas al peso y presiones de fluidos con densidades bien definidas y alturas máximas controlables F, dichas cargas deberán tener un factor de 1.4, y ser añadidas a todas la combinaciones de cargas que incluyen carga viva.
2.9.2.5
U= 1.40 + 1.7L + 1.4F U= 0.90 + 1.4F pero para cualquier combinación de D, L, y F, la resistencia requerida U no deberá ser menor que la ecuación (2. 9-1 ).
2.9.2.6 Efectos de impacto. Si en el diseño se considera la resistencia a efectos de impacto, dichos efectos deberán incluirse con la carga viva L. En todas las ecuaciones de 2.9.2 deberá sustituirse (L + impacto) por L. 2.9.2. 7 Efectos estructurales T. Cuando los efectos estructurales T debidos a asentamientos diferenciales, flujo plástico, contracción, expansión de concreto compensado para contracción, o
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-43
CHOC-08
cambios de temperatura sean significativos en el diseño, la resistencia requerida U deberá ser por lo menos igual a U = O. 75 (1.40 + 1.4T + 1. 7L)
(2.9-5)
pero la resistencia requerida no deberá ser menor que U= 1.40 + 1.4T
(2.9-6)
La estimación de asentamientos diferenciales, flujo plástico, contracción, expansión de concreto compensado para contracción, o cambios de temperatura deberá estar basada en evaluaciones realistas de dichos efectos durante el servicio de la e~tructura.
2.9.3
Resistencia de diseño
2.9.3.1 La resistencia de diseño proporcionada para un miembro, sus conexiones con otros miembros, y sus secciones transversales, en términos de flexión, carga axial, cortante y torsión, deberá tomarse como la resistencia nominal calculada de acuerdo con los requerimientos y suposiciones de estas normas, multiplicadas por factores de reducción de resistencia + en 2.9.3.2 y . 2.9.3.4. 2.9.3.1.1 Si la estructura incluye miembros principales de otros materiales diseñados para satisfacer los factores de combinaciones de carga en la Sección 2.4 de ASCE 7, se permitirá diseñar los miembros de concreto utilizando los factores de reducción de resistencia+ dados en el Apéndice 2.C y los factores de combinación de carga en ASCE 7. 2.9.3.2
Los factores de reducción de resistencia +deberán ser como sigue:
2.9.3.2.1 Flexión, sin carga axia1 .......................................................................................................0.90 2.9.3.2.2 Carga axial, y carga axial con flexión (para carga axial con flexión las dos resistencias nominales de carga axial y momento deberán multiplicarse por un solo valor apropiado de+> (a)
Tensión axial, y tensión axial con flexión
0.90
(b) Compresión axial, y compresión axial con flexión: Miembros con refuerzo en espiral de acuerdo con 2.10.9.3 .................................................... 0.75 otros miembros reforzados ......................................................................................................0.70 excepto para valores bajos de compresión axial, se permitirá incrementar el valor de + de acuerdo con lo que sigue: Para miembros en los cuales f1 no excede 4,200 Kg/cm 2, con refuerzo simétrico, y con (h - d'ds )lh no menor que O. 70, se permitirá incrementar + hasta 0.90 proporcionalmente a- la disminución de +Pn desde 0.1of; A9 hasta cero. Para otros miembros reforzados, se permitirá incrementar+ hasta 0.90 proporcionalmente a la disminución de cllPn desde 0.1of; A9 o +Pb, el que sea menor, hasta cero. 2.9.3.2.3 Cortante y torsión ...............................................................................................................0.85 2.9.3.2.4 Aplastamiento en concreto (Ver también 2.18.13) ............................................................. O. 70 2.9.3.3
Las longitudes de desarrollo descritas en la Sección 2.12 no requieren un factor +·
2.9.3.4 En regiones de alto riesgo sismico, los factores de reducción de resistencia serán los anteriores, excepto para lo siguiente:
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-44
NORMAS TÉCNICAS
2.9.3.4.1 Excepto en la determinación de la resistencia cortante de juntas, el factor de reducción de resistencia cortante deberá ser 0.6 para cualquier miembro estructural si su resistencia co'rtante nominal es menor que el cortante correspondiente al desarrollo de la resistencia a flexión nominal del miembro. La resistencia a flexión nominal deberá determinarse considerando las cargas axiales factorizadas más criticas e incluyendo efectos sismicos. El factor de reducción de resistencia cortante para juntas deberá ser 0.85. El factor de reducción de resistencia cjt para flexión, compresión, cortante, y aplastamiento para concreto no reforzado en la Sección 2.22, deberá ser 0.65.
2.9.3.5
2.9.4
Resistencia de diseño para refuerzo
El diseño no deberá basarse en una resistencia al esfuerzo de fluencia del acero Kg/cm 2 , excepto para tendones de preesfuerzo.
2.9.5
fy
mayor que 5,600
Control de deflexiones
2.9_5.1 Los miembros de concreto reforzado sujetos a flexión deberán diseñarse para que tengan una rigidez adecuada para limitar las deflexiones o cualquier deformación que afecte adversamente la resistencia o funcionamiento de la estructura. 2.9.5.2
Construcciones en una dirección (no preesforzadas)
2.9.5.2.1 Los espesores minimos estipulados en la Tabla 2.9.5-a deberán aplicarse a construcciones en una dirección que no soporten o estén ligadas a paredes u otras construcciones que posiblemente sean dañadas por grandes deflexiones, a menos que cálculos de deflexiones indiquen que espesores menores se pueden usar sin efectos adversos. Tabla 2.9-5-a.
Espesores mínimos. h, en centímetros, para vigas o losas en una dirección, de acuerdo con 2.9.5.2.1
Tipo de Miembro Losas sólidas en una dirección Vigas o losas nervadas en una dirección
!!
ª
Simplemente apoyado
. la long1tud del claro está en centJmetros
Un extremo continuo
Ambos extremos continuos
Voladizo
t/20
t/24
t/28
t/10
t/16
t/18.5
t/21
t/8
=
3
2,320 Kg/m Los valores deberán ser usados directamente para miembros con concreto de peso normal ( w., acero con fy igual a 4,200 Kg/cm2 • Para otras condiciones los valores deberán modificarse como sigue:
)
y
3
a) Para concreto estructural liviano con un peso unitario en el rango de 1,440 a 1,920 Kg/m , los valores deberán multiplicarse por ( 1.65- w., 1 3,200 ) pero no menos que 1.09, donde w., es el peso unitario del 3 concreto en Kg/m • b) Para fy distinto de 4,200 Kg/cm2 , los valores deberán multiplicarse por ( 0.4+ fy/7,000 ).
2.9.5.2.2 Cuando se calculen las deflexiones, las deflexiones que ocurren inmediatamente con la aplicación de las cargas deberán calcularse por métodos normales o fórmulas para deflexiones elásticas, considerando los efectos de agrietamiento y refuerzo en la rigidez del miembro.
2.9.5.2.3 A menos que los valores de las rigideces se obtengan por análisis más exhaustivos, las deflexiones inmediatas deberán calcularse con el módulo de elasticidad del concreto Ec especificado en 2.8.5.1 (concreto de peso normal o concreto liviano) y con el momento efectivo de inercia le descrito a continuación, pero no mayor que lg .
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-45
CHOC-OS
(2.9-7)
donde
f,lg
M=cr
Yt
(2.9-8)
y para concreto de peso normal,
f,
= 1.99.Jf1
(2.9-9)
Cuando se utilice concreto con agregado liviano, deberá aplicarse una de las siguientes modificaciones: (a) Cuando fct esta especificado y el concreto esta proporcionado de acuerdo con 2.5.2, f,. deberá modificarse sustituyendo fct/1.8 por
t:, pero el valor de fct/1.8 no deberá exceder t: .
(b) Cuando no se especifique fct, fr deberá multiplicarse por 0.75 para concreto "liviano total", y 0.85 para concreto "liviano parcial". Se permite interpolación lineal cuando se utilice arena liviana en forma parcial. 2.9.5.2.4 Para miembros continuos, se permitirá tomar el momento de inercia efectivo como el promedio de los valores obtenidos de la ecuación (2.9-7) para las secciones críticas de momento negativo y positivo. Para miembros prismáticos, se permitirá tomar el momento de inercia efectivo como el valor obtenido de la ecuación (2.9-7) a la mitad del claro para claros simples y continuos, y en el apoyo para voladizos. 2.9.5.2.5 A menos que se obtengan valores de un análisis más exhaustivo, las deflexiones adicionales de larga duración que resultan de flujo plástico y contracción de miembros a flexión (concreto de peso normal o liviano) deberán determinarse de multiplicar la deflexión inmediata causada por la carga sostenida considerada, por el factor
A.=--'~~ 1+50p'
(2.9-10)
donde p' deberá ser el valor a mitad del claro para claros simples o continuos, y en el apoyo para voladizos. Deberá permitirse suponer que el factor ~ dependiente del tiempo de la aplicación de las cargas sostenidas sea igual a 5 años o más............................................................................................................. ................. ..... . 2.0 12 meses ............................................................................................. ............................................. 1.4 6 meses ................................ ....................... ......... ............... .. ........................ ............................... .... 1.2 3 meses.......................................• ....................................................... .. ........................................... 1.0 2.9.5.2.6 Las deflexiones calculadas de acuerdo con 2.9.5.2.2 hasta 2.9.5.2.5 no deberán exceder los limites estipulados en la Tabla 2.9.5-b.
CÓDIGO HONDUREIÍ40 DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 2.9.5-b
2-46
NORMAS TJ:CNICAS
Deflexiones calculadas máximas permisibles
Tipo de miembro Techos planos que no soportan ni están unidos a miembros no estructurales que pueden ser dañados por grandes defecciones Pisos que no soportan ni están unidos a miembros no estructurales que pueden ser dañados por grandes deflexiones
Deflexión a ser considerada
Deflexión inmediata debida a la carga viva L
Deflexión inmediata debida a la carga viva L
Deflexión limite
t/180§
t/360
Construcciones de techo o piso que soportan o están unidas a miembros no estructurales que pueden ser dañados por grandes deflexiones
La porción de la deflexión total que ocurre después de incorporar los elementos no estructurales (suma de todas las deflexiones
t/480'
Construcciones de techo o piso que soportan o están unidas a miembros no estructurales que probablemente no pueden ser dañados por grandes deflexiones
de larga duración causadas por toda la carga sostenida y la deflexión inmediata debida a cualquier carga viva adicional~
t/240g
a
.. .. El hmite no pretende proteger contra InundaCión. La 1nundac1on debena rev1sarse por cálculos apropiados de
deflexión, incluyendo deflexiones adicionales debidas a el agua encharcada, y considerando los efectos de larga duración de todas las cargas sostenidas, contraftecha, tolerancias de construcción, y confiabilidad en las provisiones de drenaje.
~ La deflexión de larga duración deberá determinarse de acuerdo con 2.9.5.2.5 o 2.9.5.4.2 pero puede reducirse por la cantidad de deflexión calculada que ocurre antes de la incorporación de los elementos no estructurales. Esta cantidad deberá determinarse en base a datos aceptables relacionados con las caracterlsticas de las deflexiones dependientes del tiempo de miembros similares a los considerados. El limite se puede exceder si se toman las medidas adecuadas para prevenir dafto a los elementos soportados o unidos al miembro.
_¡¡
¡¡ Pero no mayor que las tolerancias· proporcionadas para elementos no estructurales. El limite se puede exceder
si se proporciona contraflecha de manera que la deflexión total menos la contraflecha no exceda el limite.
2.9.5.3
Construcción en dos sentidos (no preesforzada)
2.9.5.3.1 La sección 2.9.5.3 gobernará el espesor mínimo de losas u otras construcciones en dos sentidos diseñadas de acuerdo con las disposiciones de la Sección 2.13 y conforme a los requisitos de 2.13.6.1.2. El espesor para losas sin vigas interiores entre los apoyos de todos sus lados deberá satisfacer los requisitos de 2.9.5.3.2 o 2.9.5.3.4. El espesor para losas con vigas entre los apoyos de todos sus lados deberá satisfacer los requisitos de 2.9.5.3.3 o 2.9.5.3.4. 2.9.5.3.2 Para losas sin vigas interiores entre sus apoyos y que tengan una relación de claro largo a corto no mayor que 3, el espesor mínimo deberá ser congruente con las disposiciones de la Tabla 2.9.5-c, y no deberá ser menor que los siguientes valores: (a) Losas sin ábacos como se define en 2.13.3.7.1 y 2.13.3.7.2 ...... ..................................... 12.5 cm. (b) Losas con ábacos como se define en 2.13.3.7.1 y 2.13.3.7.2 ............................................. 10 cm.
2.9.5.3.3 Para losas con vigas entre los apoyos de todos los lados, el espesor mínimo deberá ser como sigue: (a) Para a.m igual o menor que 0.2, las disposiciones de 2.9.5.3.2 deberán aplicarse. (b) Para a.m mayor que 0.2 pero no mayor que 2.0, el espesor no deberá ser menor que
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-47
e. h=
"
(o. a+ 14,000 .fy .. J
- ... ---36 + 5f3(a.m -0.2)
(2.9-11)
y no menor que 12.5 cm.
Espesor mínimo de losas sin vigas interiores
Tabla 2.9.5-c
Con ábacos.!!.
Sin ábacosº Resistencia a la fluencia
fy, Kg/cm 24
Paneles exteriores Sin vigas de orilla
Con vigas de orillas
Paneles exteriores
Paneles interiores
Sin vigas de orilla
Con vigas de orillas
Paneles interiores
2,800
ln
/33
ln
/36
ln
136
ln
/36
t, 140
ln
/40
4,200
ln
/30
ln
/33
ln
/33
ln
133
t, 136
ln
/36
5,250
ln
128
ln
/31
ln
131
ln
/31
ln
ln
/34
/34
..
B
- Para valores de la resastenaa a la fluenaa del refuerzo entre los dados en la tabla, el espesor m1n1mo debera determinarse por interpolación lineal. l!
El ábaco está definido en 2.13.3.7.1 y 2.13.3.7.2.
" Losas con vigas entre las columnas a lo largo de los bordes exteriores. El valor de a para la viga de orilla no deberá ser menor que 0.8.
(e) Para am mayor que 2.0, el espesor no deberá ser menor que
h=
t"(o.B + 14~~oo] 36+9(3
(2.9-12)
y no menor que 9 cm. (d) En los bordes discontinuos, se deberá suministrar una viga de orilla con una relación de rigidez a no menor que 0.80 o el espesor mínimo requerido por la ecuación {2.9-11) o (2.9-12) deberá incrementarse por lo menos 10% en el panel con un borde discontinuo. 2.9.5.3.4 Se permitirá usar espesores de losa menores a los mínimos requeridos por 2.9.5.3.1, 2.9.5.3.2, y 2.9.5.3.3 si de demuestra por análisis que la deflexión no excederá los limites estipulados en la Tabla 2.9.5-b. Las deflexiones deberán calcularse tomando en consideración el tamaño y forma del panel, condiciones de apoyo, y características de restricción en los bordes del panel. El módulo de elasticidad del concreto Ec deberá ser como se especifica en 2.8.5.1. El momento de inercia efectivo deberá ser el dado por la ecuación (2.9-7); se permitirá el uso de otros valores si ellos resultan en valores de deflexiones que concuerdan razonablemente con los resultados de ensayos exhaustivos. Las deflexiones adicionales de larga duración deberán calcularse de acuerdo con 2.9.5.2.5. 2.9.5.4
Construcción de concreto preesforzado
2.9.5.4.1 Para miembros en flexión diseñados de acuerdo con las disposiciones de la Sección 2.18, las deflexiones inmediatas deberán calcularse por métodos normales o fórmulas para deflexiones
CÓDIGO HONDUREf.IO DE CONSTRUCCIÓN
2-48
NORMAS TÉCNICAS
elásticas, y se permitirá usar el momento de inercia de la sección total de concreto para secciones no agrietadas.
2.9.5.4.2 Las deflexiones adfcionales de larga duración de los miembros de concreto preesforzado deberán calcularse tomando en consideración los esfuerzos en el concreto y acero bajo cargas sostenidas e incluyendo el efecto de flujo plástico y contracción del concreto y relajación del acero. 2.9.5.4.3 Las deflexiones calculadas de acuerdo con 2.9.5.4.1 y 2.9.5.4.2 no deberán-'exceder lds limites estipulados en la Tabla 2.9.5-b. 2.9.5.5 2.9.5.5.1
Construcción compuesta
Construcción apuntalada
Si miembros compuestos a flexión están soportados durante la construcción de manera que, después de remover los apoyos temporales, la carga muerta es soportada por la sección compuesta completa, se podrá permitir para el cálculo de la deflexión que el miembro compuesto se considere equivalente a un miembro fundido monoliticamente. Para miembros no preesforzados, la parte del miembro en compresión determinará si los valores de la Tabla 2.9.5-a para concreto de peso normal o liviano son aplicables. Si se calcula la deflexión, deberá tomarse en cuenta la curvatura que resulta de la contracción diferencial entre los componentes prefabricados y los fundidos en el sitio, y del efecto de relajación plástica axial en un miembro de concreto preesforzado.
2.9.5.5.2 Construcción sin apuntalamiento Si el espesor de un miembro a flexión prefabricado no preesforzado cumple con los requerimientos de la Tabla 2.9.5-a, no es necesario calcular la deflexión. Si el espesor del miembro compuesto no preesforzado cumple los requisitos de la Tabla 2.9.5-a, no se requiere calcular las deflex1ones que ocurren después de que el miembro se vuelve compuesto, pero las deflexiones de larga duración del miembro prefabricado deberá investigarse por la magnitud y duración de la carga antes ~el inicio de una acción compuesta efectiva.
2.9.5.5.3 Las deflexiones calculadas de acuerdo con 2.9.5.5.1 y 2.9.5.5.2 no deberá!') exceder los limites estipulados en la Tabla 2.~.5-b.
2.10. FLEXIÓN Y CARGAS AXIALES 2.1 0.0 a A
=
Ac
=
A9 As
=
=
=
Notación profundidad del bloque equivalente de esfuerzos, como se define en 2.1 0.2.7.1 área efectiva en tensión de concreto alrededor del refuerzo en tensión por flexión y que tiene el mismo centroide que el refuerzo, dividida_entre el número de barras o alambres, cm 2• Cuando el refuerzo por flexión consiste de barras o alambres de diferente tamaño, el número de barras o alambres deberá calcularse como el área totaN:Ie refuerzo dividida entre el área mayor de la barra o alambre usado área del núcleo de miembros a compresión con refuerzo en espiral medida hasta el diámetro externo del espiral, cm 2 área total de la sección, cm 2 área del refuerzo en tensión no preesforzado, cm 2
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Ask = As.mm= Ast = At =
= =
A1
A2
= =
b bw e
=
Cm
=
d de
= =
dt
= =
Ee Es El
= =
2-49
CHOC-4)8
área del refuerzo de corteza por unidad de altura en una cara lateral, cm2/m. Ver 2.10.6.7 área mínima de refuerzo por flexión, cm 2• Ver 2.1 0.5 área total del refuerzo longitudinal (barras y perfiles de acero}, cm 2 área de acero estructural de perfil, tubo, o dueto en un miembro compuesto, cm 2 área cargada, cm 2 área de la base inferior de la pirámide o cono truncado más grande, contenido completamente dentro del apoyo, que tiene como base superior el área cargada, y sus lados con pendientes de 1 vertical a 2 horizontal, cm 2 ancho de la cara en compresión del miembro, cm ancho del alma del miembro, cm distancia de la fibra extrema en compresión al eje neutro, cm factor que relaciona el diagrama real de momento a un diagrama equivalente de momento uniforme distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo en tensión, cm espesor del recubrimiento de concreto medido de la fibra extrema en tensión al centro de la barra o alambre más cercano, cm distancia de la fibra extrema en compresión al acero extremo en tensión, cm módulo de elasticidad del concreto, Kg/cm2• Ver 2.8.5.1 . módulo de elasticidad del refuerzo, Kg/cm 2 • Ver 2.8.5.2 o 2.8.5.3 rigidez flexionante de miembro a compresión, Ver ecuaciones (2.1 0-12} y (2.1 0-13)
f'e
=
resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm2
fs fy
= =
h
= =
esfuerzo calculado en el refuerzo para cargas de servicio, Ton/cm2 resistencia especificada a la fluencia del refuerzo no preesforzado, Kg/cm2 peralte total del miembro, cm momento de inercia de la sección total del concreto respecto al eje centroidal, ignorando el refuerzo
lg lsa
=
1,
=
k
= =
~ ~
= =
momento de inercia del refuerzo respecto al eje centroidal de la sección del concreto momento de inercia del acero estructural de perfil, tubo, o dueto respecto al eje centroidal de la sección transversal del miembro compuesto . factor de longitud efectiva para miembros en compresión longitud de un miembro en compresión en un marco, medida de centro a centro de los nudos en el marco longitud no soportada de un miembro en compresión
momento factorizado a ser usado para el diseño del miembro en compresión Me Ms = momento debido a cargas que causan desplazamientos laterales significativos Mu = momento factorizada en una sección
M1
= el menor de los momentos factorizados en los extremos de un miembro a compresión,
M1ns =
M2
=
M2,m1n
positivo si el miembro es flexionado en curvatura sencilla, negativo si es flexionado en curvatura doble momento factorizado de un miembro a compresión en el extremo donde actúa 1111 , debido a cargas que no causan desplazamientos laterales significativos, calculado por una análisis elástico de primer orden de un marco el mayor de los momentos factorizados en los extremos de un miembro, siempre positivo = valor mínimo de M2
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-50
NORMAS TtCNICAS
M'bls = momento factorizado de up miembro.. a compresión en el extremo donde actúa M2 , debido a M25
Pb Pe Pn Po Pu Q
r Vu z
cargas que no causan desplazamientos laterales sigpificativos, calculado por una análisis elástico de primer orden de un marco = momento factorizado de un miembro a compresión en el extremo donde actúa M2 , debido a cargas que - causan· Cfesplazamientos laterales significativos, calculado por una análisis elástico de primer orden de un marco resistencia _nominal a carga axial para la condición balanceada de defOrmaciones unitarias. Ver 2.1 0.3.2 = carga axial critica. Ver ecuación (2.10-11) resistencia nominal a carga axial a una excentricidad dada resistencia nominal a carga axial a excentricidad cero carga axial factorizada a una excentricidad dada índice de estabilidad para un piso. Ver 2.10.11.4 radio de giro de la sección transversal de un miembro a compresión cortante horizontal factorizada en un piso cantidad que limita la distribución del refuerzo en flexión. Ver 2.10.6
=
= = = = =
=
=
J31
= factor definido en 2.10.2.7.3
!3d
=
(a) para marcos sin desplazamientos laterales, !3d es la relación de la carga axial máxima factorizada debida a carga muerta a la carga axial factorizada total
(b) para marcos con desplazamientos laterales, excepto como se requiere en (e), !3d es la relación del cortante factorizado máximo sostenido en un piso al cortante total factorizado en ese piso (e) para la revisión de la estabilidad de marcos con desplazamientos laterales, de acuerdo con 2.1 0.13.6, !3rt es la relación de la carga axial factorizada máxima sostenida a la carga axial total factorizada = factor de magnificación ele momento para marcos arrostrados contra desplazamientos laterales, para reflejar los efectos de la curvatura entre los extremos del miembro a compresión = factor de magnificación de momento para marcos no arrostrados contra desplazamientos laterales, para reflejar el desplazamiento lateral que resulta de cargas late"rales y de gravedad. = deflexión lateral relativa entre la parte superior e inferior de un piso debida e Vu , calculada usando un análisis elástico de primer orden para marcos y los valores de rigidez cumpliendo con 2.10.11.1
=
Ps
= = = =
=
deformación unitaria neta en tensión en el refuerzo extremo en tensión a la resistencia nominal cuantía del refuerzo en tensión no preesforzado As 1 bd cuantía del refuerzo que produce la condición balanceada de defOrmaciones unitarias. Ver 2.10.3.2
=
cuantía o relación del volumen del refuerzo espiral a el volumen del núcleo (medido de la parte exterior del espiral) de un miembro a compresión con refuerzo en espiral factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3 factor de reducción de rigidez.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.10.1
CHOC-08
2-51
Alcance
Las disposiciones de la Sección 2.1 O deberán aplicarse para el diseño de miembros sujetos a flexión o cargas axiales, o a la combinación de flexión y cargas axiales.
2.10.2
Suposiciones de diseño
2.10.2.1 El diseño de miembros por resistencia a flexión y cargas axiales deberá basarse en las suposiciones dadas en 2.1 0.2.2 hasta 2.1 0.2. 7, y en el cumplimiento de condiciones aplicables de equilibrio y compatibilidad de deformaciones unitarias. 2.10.2.2 La deformación unitaria en el refuerzo y concreto deberá suponerse directamente proporcional a la distancia del eje neutro, excepto, para miembros a flexión de gran peralte con relaciones de peralte total a claro libre mayores que 2/5 para claros continuos y 4/5 para claros simples, se deberá considerar una distribución no lineal de deformaciones unitarias. Ver 2.1 O. 7. 2.10.2.3 La deformación unitaria máxima utilizable en la fibra extrema de compresión del concreto se supondrá igual a 0.003. 2.10.2.4 El esfuerzo en el acero menor que la resistencia a la fluencia especificada fy, para el grado de refuerzo usado, deberá tomarse como Es multiplicado por la deformación unitaria del acero. Para deformaciones unitarias mayores que la correspondiente a fy , el esfuerzo en acero deberá considerarse igual a fy independientemente del valor de la deformación unitaria. 2.10.2.5 Se deberá despreciar la resistencia tensionante del concreto en los cálculos de concreto reforzado sujeto a fuerza axial o flexión, excepto cuando de cumplan los requisitos de 2.18.4. 2.10.2.6 La relación entre la distribución del esfuerzo de compresión y la deformación unitaria del concreto se deberá suponer que es rectangular, trapezoidal, parat:fólica, o de cualquier otra forma que resulta en la predicción de una resistencia que coincida considerablemente con los resultados de pruebas exhaustivas. 2.10.2.7 Los requerimientos de 2.10.2.6 se satisfacen por un rectángulo distribuciones de esfuerzos del concreto, definido a continuación: 2.10.2.7.1
equivalente
de
El esfuerzo en el concreto se asu!Tle igual a 0.85f; y uniformemente distribuido sobre
un zona equivalente de compresión limitada por los bordes de la sección transversal y una línea recta localizada paralelamente al eje neutro a una distancia a= P1 e de la fibra en compresión con la máxima deformación unitaria. 2.10.2.7.2 La distancia e de la fibra de máxima deformación unitaria al eje neutro, deberá medirse en dirección perpendicular a este eje.
t;
2.1 0.2.7.3 El factor P1 deberá tomarse como 0.85 para resistencias de concreto menores o 2 2 iguales que 280 Kg/cm . Para concretos con resistencia mayor que 280 Kg/cm , se usará ·la expresión P1 = 0.85 - 0.05 (f; - 280)fl0, pero P1 no deberá to·marse menor que 0.65.
2.1 0.3
Principios y requisitos generales
2.10.3.1 El diseño de secciones transversales sujetas a flexión o cargas axiales, o a una combinación de flexión y cargas axiales, deberá basarse en compatibilidad de esfuerzos y deformaciones unitarias utilizando las suposiciones en 2.1 0.2. 2.10.3.2 la condición balanceada de deformaciones unitarias existe en una sección transversal, cuando el acero de refuerzo en tensión alcanza la deformación unitaria correspondiente a su
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-52
NORMAS lÉCNICAS
resistencia especificada a la fluencia fy , al mismo instante en que el concreto en compresión alcanza su deformación unitaria máxima asumida de 0.003. .·
.
2.10.3.3 Para miembros en flexión, y para miembros sujetos a una combinación de flexión y carga axial de compresión, cuando la resistencia de diseño para carga axial ciiPn es menor que el valor menor de 0.1of; A9 o cjiPb , la cuantía de refuerzo proporcionada p no deberá exceder 0.75 Pb , donde Pb es la cuantía de acero que produciría la condición balanceada de deformaciones unitarias para la sección sujeta a flexión sin carga axial. Para miembros con refuerzo en compresión, la porción de Pb compensada por el refuerzo en compresión no necesita reducirse por el factor 0.75. 2.10.3.4 Se permitirá el uso de refuerzo en compresión en conjunto con refuerzo adicional en tensión para incrementar la resistencia del miembro en flexión. 2.10.3.5 La resistencia de diseño para carga axial +Pn de miembros sujetos a compresión no deberá tomarse mayor que los valores siguientes: 2.10.3.5.1 Para miembros no preesforzados con refuerzo en espiral de acuerdo con 2.7.10.4 o miembros compuestos de acuerdo con 2.10.16: (2.10-1) 2.10.3.5.2
Para miembros no preesforzados con refuerzo de anillos conforme a 2.7.10.5: (2.10-2)
2.10.3.5.3 Para miembros preesforzados, la resistencia de diseño para carga axial +Pn no deberá tomarse mayor que 0.85 (para miembros con refuerzo en espiral) o 0.80 (para miembros con refuerzo de anillos) veces la resistencia de diseño para carga axial con cero excentricidad cjiP0 • 2.10.3.6 Los miembros sujetos a carga axial de compresión deberán diseñarse para el momento máximo que puede acompañar a la carga axial. La carga axial factorizada Pu a una excentricidad dada no deberá exceder ia dada en 2.1 0.3.5. El momento máximo factorizado Mu deberá magnificarse por efectos de esbeltez de acuerdo con 2.10.1 O.
2.10.4
Distancia entre apoyos laterales de miembros a flexión
2.10.4.1 La separación de apoyos laterales para vigas no deberá exceder 50 veces el ancho menor b de la cara o patín en compresión. 2.10.4.2 Los efectos de excentricidad lateral de carga deberán tomarse en cuenta para determinar la separación de los apoyos laterales.
2.1 0.5
Refuerzo mínimo de miembros a flexión
2.10.5.1 En cada sección de un miembro a flexión donde refuerzo por tensión es requerido por análisis, excepto como se dispone en 2.10.5.2, 2.10.5.3, y 2.10.5.4, el área A. proporcionada no deberá ser menor que la dada·P<>r (2.10-3)
pero no deberá ser menor que 14 bw d 1 fy
•
2-53
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2.10.5.2 Para una sección T, estáticamente determinada, con el patín en tensión, el área As, nún deberá ser mayor o igual que el valor menor entre el dado por {2.10-4)
·Y el dado por la ecuación {2.1 0-3) sustituyendo bw por el ancho del patín.
2.10.5.3 Los requisitos de 2.10.5.1 y 2.10.5.2 no necesitan aplicarse si en cada sección el área proporcionada de refuerzo por tensión es por lo menos 1.33 veces la requerida por análisis. 2.10.5.4 Para losas y zapatas estructurales de espesor uniforme el área mínima de refuerzo por tensión en la dirección del claro, deberá ser igual a la requerida por 2.7.12. La separación máxima de este refuerzo no deberá exceder tres veces el espesor, ni 45 cm.
2.1 0.6
Distribución del refuerzo por flexión en vigas y losas en una dirección
2.10.6.1 Esta sección establece normas para la distribución del refuerzo por flexión, para controlar las grietas por flexión en vigas y losas en una dirección (losas reforzadas para resistir flexión en solo una dirección). 2.10.6.2 La distribución del refuerzo por flexión para losas en dos direcciones, deberá ser como se requiere en 2.13.3. 2.10.6.3 El refuerzo por flexión en tensión deberá estar bien distribuido dentro de las zonas de máxima tensión por flexión de la sección transversal del miembro se requiere en 2.10.6.4. 2.10.6.4 Cuando la resistencia a la fluencia
fy para el diseño del refuerzo en tensión excede 2,800 Kg/cm 2 , las secciones transversales de máximo momento positivo y negativo deberán diseñarse de manera que el valor de z dado por
z =fs
Vde A
(2.10-5)
no exceda 31,300 Kg/cm para concreto expuesto a condiciones interiores y 25,900 Kg/cm para concreto expuesto a condiciones exteriores. El esfuerzo calculado en el acero de refuerzo bajo cargas de servicio fs (Kg/cm2) deberá determinarse como el momento dividido entre el producto del área de acero y el brazo interno de momento. Opcionalmente, se permitirá tomar fs como el 60% de la resistencia a la fluencia especificada fy.
2.10.6.5 Las disposiciones de 2.10.6.4 no son suficientes para estructuras expuestas a condiciones bastante hostiles o diseñadas para ser impermeables. Para estas estructuras, precauciones e investigaciones especiales son requeridas.
2.10.6.6 Cuando las alas de una viga T están en tensión, una parte del refuerzo por flexión en tensión deberá distribuirse sobre el ancho del patín efectiva definido en 2.8.10, o un ancho igual a 1/10 del claro, el que sea menor. Si el ancho efectivo del patín excede 1/10 del claro, cierto refuerzo longitudinal deberá proveerse en las partes exteriore.s del patín. . 2.10.6.7 Si el peralte efectivo d de un viga o nervadura excede 90 cm, refuerzo de corteza longitudinal deberá distribuirse a lo largo de ambas caras laterales del miembro, en la distancia d/2 más cercana al refuerzo por flexión en tensión. El área de refuer-Zo de corteza Ask por metro de altura en cada cara lateral deberá ser mayor o igual que 0.1(d • 75). La separación máxima del refuerzo de
CÓDIGO HONDUREJC40 DE CONSTRUCCIÓN
2-54
NORMAS TÉCNICAS
corteza no deberá exceder d'6 o 30 cm, el que sea menor. Podrá permitirse incluir este refuerzo en cálculos de resistencia si se hace un análisis de compatibilidad de deformaciones unitarias· para determinar el esfuerzo individual en las barras o alambres. El área total del refuerzo de corteza no necesita exceder la mitad del área de refuerzo por flexión requerida.
2.1 O. 7
Miembros de gran peralte a flexión
2.10.7.1 Miembros a flexión con una relación de peralte total a claro libre mayor que 215 para claros continuos, o 4/5 para claros simples, deberá diseñarse como un miembro de gran peralte en fl!=!xión tomando en cuenta la distribución no lineal de las deformaciones unitarias y pandeo lateral. (Ver también 2.12.10.6). 2.10.7.2 La resistencia de diseño de miembros de gran peralte a flexión deberá estar de acuerdo con 2.11.8. 2.10.7.3 El refuerzo por flexión a tensión mínimo deberá ser conforme 2.10.5. 2.10.7.4 El refuerzo mínimo horizontal y vertical en las caras laterales de miembros de gran peralte a flexión, deberá.:-ser el mayor de los requerimientos de 2.11.8.8, 2.11.8.9, y 2.11.8.10 o 2.14.3.2 y 2.14.3.3.
2.1 0.8
l!limensiones de diseño para miembros a compresión
2.1 0.8.1 Miembro a compresión aislado con espirales múltiples Los limites exteriores de la sección transversal efectiva de un miembro a compresión con dos o más espirales interconectados, deberán tomarse a una distancia de los limites extremos de los espirales, igual al mínimo recubrimiento de concreto requerido por 2.7.7. 2.1 0.8.2 Miembro a compresión construido monoliticamente con una pared Los limites exteriores de la sección-transversal efectiva de un miembro a compresión con refuerzo de espiral o de anillos, construido monoliticamente con una pared o pilastra de concreto, deberán tomarse a una distancia no mayor que 4 cm afuera del espiral o anillos. 2.10.8.3 Miembro circular equivalente en compresión Como una alternativa para usar el área total completa en el diseño de miembros a compresión con una sección transversal cuadrada, octagonal, o de otra forma, se permitirá usar una sección circular con un diámetro igual a la dimensión lateral más pequeña de la forma real. El área total considerada, la cuantía de refuerzo requerido, y la resistencia de diseño deberán basarse en esa sección circular. 2.1 0.8.4 Limites de la sección Para un miembro en compresión con una sección transversal mayor que la requerida por consideraciones de carga, se permitirá que el refuerzo mínimo y la resistencia se basen en un área efectiva reducida A 9 no menor que la mitad del área total. Esta disposición no deberá aplicarse en regiones de alto riesgo sísmico.
2.1 0.9
Límites para el refuerzo de miembros a compresión
2.10.9.1 El área del refuerzo longitudinal para miembros no compuestos a compresión deberá ser no menor que 0.01 ni mayor que 0.08 veces el área total A9 de la sección. 2.10.9.2 El número mínimo de barras longitudinales en miembros a compresión deberá ser 4 para barras dentro de anillos rectangulares o circulares, 3 para barras dentro de 'anillos triangulares, y 6 para barras encerradas por es~irales que cumplen con 2.10.9.3. ·
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-55
CHQC.08
2.10.9.3 La cuantla de refuerzo en espiral P• no deberá ser menor que el valor dado por
(2.10-6) donde
fy
es la resistencia a la fluencia espeCificada para el refuerzo en espiral, pero no mayor que
4,200 Kg/cm 2 •
2.10.10 Efectos de esbeltez en miembros a compresión 2.10.10.1 Excepto como se permite en 2.10.10.2, el diseño de miembros en compresión, vigas de restricción, y otros miembros soportantes, deberá estar basado en las fuerzas y mome(ltos factorizados que resulten de un análisis de segundo orden, considerando el comportamiento no lineal y el agrietamiento del material, asl como también los efectos de las curvaturas de los miembros y los desplazamientos laterales relativos, duración de las cargas, contracción y flujo plástico, y la interacción con la suelo soportante. Las dimensiones de la sección transversal de cada miembro utilizadas en el análisis deberán estar dentro de un 10% de las dimensiones mostradas en los planos del diseño, o el análisis deberá repetirse. Deberá haberse demostrado que el procedimiento de análisis resulta en la predicción de resistencias que coinciden considerablemente con los resultados de pruebas exhaustivas de columnas en estructuras de concreto estáticamente indet.erminadas.
2.10.10.2 Como una alternativa al procedimiento descrito en 2.10.10.1, se permitirá que el diseño de miembros en compresión, vigas de restricción, y otros miembros soportantes, este basado en las fuerzas y momentos factorizados que resulten del análisis descrito en 2.1 0.11.
2.10.11 Momentos magnificados - Disposiciones generales 2.10.11.1 Las fuerzas axiales factorizadas Pu, los momentos factorizados M1 y M2 en los extremos de la columna, y donde sea requerido, las deflexiones relativos de pisos ~o , deberán ·calcularse utilizando un análisis elástico de primer orden, tomando en cuenta en el cálculo de las ' propiedades de las secciones la influencia de cargas axiales, la presencia de secciones agrietadas a lo largo de la longitud del miembro, y efecto de la duración de las cargas. Opcionalmente, se permitirá usar las siguientes propiedades para los miembros de la estructura: (a) Módulo de elasticidad ........ .. ........ ...... .... .. ... ...... ... .. ...... .. .... ......... ............. ........... .. ...... Ec de 2.8.5.1 (b) Momentos de inercia Vigas.... .. ........................................................ ......................................................... .... ........... 0.35 lg Columnas ..... ...................................................................................... ..... ........................... .. .. 0.70 lg ... --r""
E»aredes no agrietadas ...........:..~ ·-······················································ · ···· · ··· ···· ························ 0.70 lg Paredes agrietadas................................................................................................................ 0.35 lg Placas planas y losas planas .................................................. :....................... ....................... 0.25/g (e) Área ...................................... ....................... ..................................... .................. ..... ................ 1.0 Ag Los momentos de inercia deberán dividirse entre (1 + l3a) para: (a) Cuando actúan cargas laterales sostenidas, y (b) Revisión de estabilidad hecha de acuerdo con 2.10.13.6.
CÓDIGO HONDURENO DE CONSTRUCCIÓN
2-56
NORMAS TÉCNICAS
2.10.11.2 Se permitirá tomar el radio de giro r igual a 0.30 veces la dimensión total en la dirección en que la estabilidad está siendo considerada para miembros rectangulares en compresión, y 0.25 Veces el diámetro para miembros circulares en compresión. Para otras formas se permitirá calcular el radio Je giro de la sección total de concreto. 2.10.11.3 Longitud sin soporte de miembros a compresión 2.10.11.3.1 La longitud sin soporte lu de miembros a compresión deberá tomarse como la distancia libre entre losas de piso, vigas, u otro miembro capaz de proporcionar soporte lateral en la dirección considerada. 2.10.11.3.2 Cuando existan capiteles o cartelas, la longitud sin soporte deberá medirse a la parte inferior del capitel o cartela en el plano considerado. 2.10.11.4 Se deberán designar las columnas y pisos de la estructura como con desplazamientos laterales y sin desplazamientos laterales. El diseño de columnas en marcos o pisos sin desplazamientos laterales deberá basarse en 2.10.12. El diseño de columnas en marcos o pisos con desplazamientos laterales deberá basarse en 2.10.13. 2.10.11.4.1 Se permitirá suponer que una columna en una estructura no tiene desplazamientos laterales si el incremento en los momentos extremos de la misma, debido a efectos de segundo orden no excede 5% los momentos extremos del primer orden. 2.10.11.4.2 También se permitirá suponer que una columna en una estructura no tiene desplazamientos laterales si: (2.10-7)
es menor o igual que 0.05, donde rPu y Vu son la carga total vertical y el cortante en el piso, respectivamente en el piso considerado, y &o es el desplazamiento lateral relativo de primer orden entre la parte superior e inferior d~l piso, debido a Vu . 2.10.11.5 Cuando un miembro individual en compresión en el marco tenga una esbeltez tal que k t, 1 r sea mayor que 100, las fuerzas y momentos en el marco deberán calcularse de acuerdo con 2.10.10.1. 2.10.11.6 Para miembros en compresión sujetos a flexión en ambos ejes principales, el momento en cada eje deberá ser magnificado separadamente basándose en las condiciones de restricción correspondientes a ese eje.
2.10.12 Momentos magnificados- Marcos sin desplazamientos laterales 2.10.12.1 Para los miembros en compresión en un marco sin desplazamientos laterales, el factor de longitud efectiva k deberá tomarse como 1.0, a menos que se muestre por análisis que un valor menor se justifica. El cálculo de k deberá basarse en los valores de E e 1 usados en 2.1 0.11 .1. 2.10.12.2 En marcos sin desplazamientos laterales se permitirá ignorar los efectos de esbeltez para miembros en compresión que satisfacen: (2.10-8) donde ltf1 1M2 no deberá tomarse menor que -0.5. El término ltf1 1M2 es positivo si la columna esta arqueada en curvatura simple.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-57
CHOC-08
2.10.12.3 Los miembros en compresión deberán diseñarse para la carga axial factorizada Pu y el momento amplificado por los efectos de la curvatura del miembro Me , que se define a continuación: (2.10-9) donde
ons = __c-'imp=--- :?.1.0 1-
(2.10-10)
u
0.75Pc
(2.10-11)
El deberá tomarse como
(2.10-12)
o (2 .10-13)
2.10.12.3.1 Para miembros sin carga transversal entre los apoyos, Cm deberá tomarse como
.
M1
cm = 0.6. + 0.4M ";?. 0.4
(2.10-14)
2
donde M1 1 M2 es positivo si la columna esta arqueada en curvatura sencilla. Para miembros con carga transversal entre los apoyos, Cm deberá tomarse como 1.0. 2.10.12.3.2 El momento factorizado M2 en la
~_y~c~ón
(2.1 0-9) no deberá tomarse menor que (2 .10-15)
para cada eje separadamente, donde 1.5 y h están en centímetros. Para miembros en los cuales Mz,mln excede M2 , el valor de Cm en la ecuación (2.10-14) podrá tomarse ya sea igual a 1.0, o basarse en la relación de los momentos calculados de los extremos M1 y M2 .
.·
2.10.13 Momentos magnificados- Marcos con desplazamientos laterales 2.1 0.13.1 Para miembros en compresión con desplazamientos laterales, el factor de longitud efectiva k se deberá determinar utilizando los valor de E e 1 de acuerdo con 2.1 0.11.1, y deberá ser mayor que 1.0. 2.10.13.2 Para miembros en compresión con desplazamientos laterales, el efecto de esbeltez podrá despreciarse cuando k4, Ir sea menor que 22.
CODIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCION
2.1 0.13.3 Los momentos M1 y M2 tomarse como
2-58
NORMAS TÉCNICAS
en los extremos de un miembro individual en compresión, deberá
(2.10-16) (2.10-17) donde 85 M1s y 8s M 25 deberán calcularse de acuerdo con 2.1 0.13.4.
2.1 0.13.4 Cálculo de Os Ms 2.1 0.13.4.1 Los momentos magnificados en miembros con desplazamientos laterales 8s Ms deberán tomarse como los momentos en los extremos de los miembros calculados usando un análisis lineal de segundo orden, basado en la rigidez de los miembros dadas en 2.1 0.11.1 . 2.1 0.13.4.2 Opcionalmente, se podrá permitir el calcular Os Ms como
(2.10-18) si el valor de Os calculado de esta manera excede 1.5, entonces, 8s Ms deberá calcularse usando 2.10.13.4.1 o 2.10.13.4.3. 2.1 0.13.4.3 Opcionalmente, podrá permitirse calcular los momentos magnificados para miembros con desplazamientos laterales 8s Ms como
(2.10-19)
donde r.Pu es la sumatoria de todas las cargas verticales en un piso y r.Pe es la sumatoria para todas las columnas en un piso que resisten desplazamientos laterales. Pe se calcula usando la ecuación (2.1 0-11) utilizando el valor de k de 2.1 0.13.1 y El de la ecuación (2.1 0-12) O (2.1 0-13). 2.10.13.5 Si un miembro individual en compresión tiene
(2.10-20)
deberá diseñarse para la carga axial factorizada Pu y el momento Me calculados usando 2.10.12.3, en el cual M1 y M 2 se calculan de acuerdo con 2.10.13.3, f3ct como se define para la combinación de carga considerada, y k como se define en 2.1 0.12.1. 2.1 0.13.6 Además de los casos de carga que involucran cargas laterales, deberá considerarse la resistencia y estabilidad de la estructura como un todo bajo cargas de gravedad factorizadas.
o
(a) Cuando 5 Ms se calcula de 2.10.13.4.1, la relación entre los desplazamientos laterales de segundo orden con los de primer orden para 1.4D y 1.7L más carga lateral aplicada a la estructura, no deberá exceder 2.5. (b) Cuando 8s Ms se calcula de acuerdo con 2.10.13.4.2, el valor de Q calculado usando r.Pu para 1.4D más 1.7L no deberá exceder 0.60.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-59
(e) Cuando 05 M5 se calcula de 2.10.13.4.3, el calor de o5 calculado usando "i.Pu y "i.Pc correspondientes a carga muerta y carga viva factorizadas, deberá ser positivo y no deberá exceder 2.5. En los casos anteriores (a), (b) y (e), J3d deberá tomarse como la relación entre la carga máxima factorizada sostenida y la carga muerta total factorizada.
2.10.13.7 En marcos con desplazamientos laterales, los miembros en flexión deberán diseñarse para el momento total magnificado en los extremos de los miembros a compresión, en la junta.
2.10.14 Miembros con carga axial que soportan sistemas de losa Los miembros con carga axial que soportan un sistema de losa, incluido dentro del alcance de 2.13.1, deberán diseñarse como se dispone en la Sección 2.10 y de acuerdo con los requerimientos adicionales de la Sección 2.13.
2.10.15 Transmisión de cargas de columnas a través del sistema de piso Cuando .la resistencia a la compresión especificada del concreto de una columna es mayor que 1.4 veces la especificada para el sistema de piso, transmisión de carga a través del sistema de piso deberá proporcionarse por una de las siguientes maneras.
2.1 0.15.1 Concreto con la resistencia especificada para la columna deberá colocarse en el piso en la zona de la columna. La superficie superior del concreto de la columna deberá extenderse 60 cm dentro de la losa desde la cara de la columna. El concreto de la columna deberá estar bien integrado con el concreto del piso, y deberán colocarse de acuerdo con 2.6.4.5 y 2.6.4.6. 2.1 0.15.2 La resistencia de la columna a través del sistema de piso deberá basarse en el valor menor de resistencia de concreto, con bastones verticales y espirales como se requiera. 2.10.15.3 Para columnas soportadas lateralmente en sus cuatro lados por vigas de aproximadamente igual peralte o por losas, la resistencia de la columna puede basarse en una resistencia de concreto asumida en la junta de la columna, igual a 75% de la resistencia del concreto de la columna más 35% de la resistencia del concreto de piso.
2.10.16 Miembros compuestos en compresión 2.1 0.16.1 Miembros compuestos en compresión deberán incluir todos los tipos de miembros reforzados longitudinalmente con perfiles estructurales de acero, tubos, o duetos con o sin barras longitudinales. 2.1 0.16.2 La resistencia de un miembro compuesto deberá calcularse para las mismas condiciones limitantes aplicables a miembros ordinarios de concreto reforzado.
·
2.10.16.3 Cualquier resistencia a carga axial atribuida al concreto de un miembro compuesto, deberá ser transferida al concreto por dispositivos en contacto directo con el concreto del miembro compuesto: 2.10.16.4 Toda la resistencia a carga axial que no sea atribuida al concreto de un miembro compuesto, deberá desarrollarse por conexión directa a los perfiles estructurales de acero, tubo, o dueto. 2.10.16.5 Para la evaluación de efectos de esbeltez, el radio de giro de una sección compuesta no deberá ser mayor que el valor dado por
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2-60
NORMAS TÉCNICAS .
(2.10-21)
y, como una alternativa a un cálculo más preciso, El en la ecuación (2.10-11) podrá tomarse ya sea como en la ecuación (2.10-12) o
El=
(Ec 1 15) g +E 1 1 + pd S t
(2.10-22)
2.10.16.6 Núcleo de concreto confinado en acero estructural 2.10.16.6.1 Para un miembro compuesto con núcleo de concreto confinado por acero estructural, el espesor del acero de confinamiento no deberá ser menor que
b~3Et,
para cada cara de ancho b
5
ni
h~8Et,
para secciones circulares de diámetro h 6
2.1 0.16.6.2 Se permitirá considerar las barras longitudinales localizadas dentro del concreto confinado, en el cálculo de A, e 1, . 2.10.16. 7 Refuerzo en espiral alrededor del núcleo de acero estructural Un miembro compuesto con refuerzo en espiral alrededor del núcleo de acero estructural deberá conformarse a lo siguiente. 2.1 0.16. 7.1 La resistencia a la compresión especificada del concreto f~ no deberá ser menor que 175 Kg/cm 2. 2.10.16.7.2 La resistencia de diseño a la fluencia del acero estructural del núcleo deberá ser la resistencia mínima a la fluencia para el grado del acero estructural usado, pero no deberá exceder 3,500 Kg/cm 2 • 2.10.16.7.3 El refuerzo en espiral deberá conformarse a 2.10.9.3. 2.10.16.7.4 El área de las barras longitudinales localizadas dentro del espiral no deberá ser menor que 0.01 ni mayor que 0.08 veces el área de la sección neta de concreto. 2.10.16.7.5 Se permitirá considerar las barras longitudinales dentro del espiral en el cálculo de A, e 1,. 2.1 0.16.8 Refuerzo de anillos alrededor del núcleo de acero estructural Un miembro compuesto con refuerzo de anillos en el concreto alrededor del núcleo de acero estructural, deberá conformarse a lo siguiente. 2.1 0.16.8.1 La resistencia a la compresión especificada del concreto 175 Kg/cm 2 .
t;
no deberá ser menor que
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-61
2.10.16.8.2 La resistencia de diseño a la fluencia del acero estructural del núcleo deberá ser la resistencia mínima a la fluencia para el grado del acero estructural usado, pero no deberá exceder 3,500 Kg/cm 2 • 2.1 0.16.8.3 Los anillos laterales deberán prolongarse completamente alrededor del núcleo de acero estructural. 2.10.16.8.4 Los anillos laterales deberán tener un diámetro no menor que 1/50 veces la dimensión lateral del miembro compuesto, excepto que los anillos no deberán ser menores que barra la #3 y no es requerido que sean mayores que la barra #5. Se permitirá el área equivalente de malla soldada de alambre. 2.1 0.16.8.5 La separación vertical de los anillos no deberá exceder 16 diámetros de la barra longitudinal, 48 diámetros de la barra del anillo, o la mitad de la dimensión lateral menor del miembro compuesto. 2.10.16.8.6 El área de las barras longitudinales localizadas dentro de los anillos no deberá ser menor que 0.01 ni mayor que 0.08 veces el área de la sección neta de concreto. 2.10.16.8.7 Se deberá colocar una barra longitudinal en cada esquina de una sección transversal rectangular, con las otras barras longitudinales separadas unas de otras no más que,Ja mitad de la dimensión lateral menor del miembro compuesto. · 2.10.16.8.8 Se permitirá considerar las barras longitudinales localizadas dentro de los anillos en el cálculo de At para evaluar la resistencia, pero no se permitirá considerarlas en el cálculo de lt para la evaluación de los efectos de esbeltez.
2.1 0.17 Resistencia al aplastamiento 2.10.17.1 La resistencia de diseño por aplastamiento del concreto no d~l;)erá exceder+ (O.Bsf: A 1 ), excepto cuando la superficie de soporte es más ancha en todos los lados al área de carga, se permitirá multiplicar la resistencia al aplastamiento por ~A2 1 ~ , pero
no por más que 2.
2.10.17 .2 La sección 2.10.17, no se aplica a anclajes postensados.
2.11. CORTANTE Y TORSIÓN 2.11.0 a
= =
claro cortante, distancia entre carga concentrada y cara de apoyo área de la sección de concreto que resiste transferencia de cortante, cm 2 área encerrada por el perímetro externo de la sección transversal del concreto, cm 2• Ver 2.11.6.1
= = = = =
área de refuerzo en ménsula que resiste momento factorizado, [Vu a + Nuc (h - d)], cm 2 área total de la sección, cm 2 área de refuerzo cortante paralelo al refuerzo por flexión en tensión, cm 2
Ae: Ac:p = At Ag Ah A, An
Notación
área del refuerzo longitudinal que resiste torsión, cm 2 área del refuerzo en ménsula que resiste la fuerza tensionante Nuc , cm 2
CODIGO HONDUREfíiO DE CONSTRUCCION
Ao Ao~~ Aps A., At Av Avr Aw~~
b bo bt
= = = = = = = = = = =
NORMAS TÉCNICAS
área total encerrada por la ruta de flujo del cortante, cm 2 área encerrada por la línea central por el refuerzo torsionante transversal cerrado de más afuera, cm 2 área del refuerzo en tensión preesforzado, cm2 área del refuerzo en tensión no preesforzado, cm 2 área de una pata de un estribo cerrado que resiste torsión, dentro de una distancia s, cm 2 área del refuerzo cortante dentro de una distancia s, o área del refuerzo cortante perpendicular al refuerzo por flexión en tensión dentro de una distancia s para miembros flexionantes de gran peralte, cm 2 área del refuerzo cortante por fricción, cm 2 área del refuerzo cortante paralelo al refuerzo flexionante en tensión dentro de una distancia cm 2 ancho de la cara en compresión del miembro, cm
Sz,
perímetro de la sección crítica para losas y zapatas, cm ancho de la parte de la sección transversal que contiene los estribos cerrados que resisten torsión, cm
= =
ancho del alma, o el diámetro de una sección circular, cm
= =
ancho de la sección crítica definida en 2.11.12.1.2, medido en la dirección perpendicular a b 1, cm dimensión de una columna rectangular o rectangular equivalente, capitel, o ménsula, medida en la dirección del claro para el que los momentos son determinados, cm
d
= =
dimensión de una columna rectangular o rectangular equivalente, capitel, o ménsula, medida en la dirección transversal del claro para el que los momentos son determinados, cm distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo longitudinal en tensión, pero no necesita ser menor que O.BOh para miembros preesforzados, cm. (Para secciones circulares, d no necesita ser menor que la distancia de la fibra extrema en compresión al centroid e del refuerzo en tensión en la mitad opuesta del miembro)
f'e;
=
resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2
bw b1
bz c1 Cz
K= fpc;
= = =
fpe
=
fpu
= =
fc:t fd
,-
2-62
fy
ancho de la sección crítica definida en 2.11.12.1.2, medido en la dirección del claro para el que los momentos son determinados, an
raíz cuadrada de la resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2 resistencia promedio a la fractura por tensión de concreto con agregado liviano, Kg/cm 2 esfuerzo debido a la carga muerta no factorizada, en la fibra extrema de la sección donde el esfuerzo de tensión es causado por la aplicación de cargas externas, Kg/cm2 esfuerzo de compresión en el concreto (después de deducir todas la pérdidas de preesfuerzo) en el centroide de la sección transversal que resiste la aplicación de cargas externas, o en la junta del alma y patín cuando el centroide cae dentro del patín, Kg/cm2 • (En un miembro compuesto, fpc es el esfuerzo de compresión resultante en ·el centroide de la sección compuesta, o en la junta del alma y patín cuando el centroide cae dentro del patín, debido al preesfuerzo y a los momentos resistidos por el miembro prefabricado actuando el solo) esfuerzo de compresión en el concreto debido solamente a las fuerzas del preesfuerzo efectivo (después de deducir todas las pérdidas de preesfuerzo) en la fibra extrema de la sección donde esfuerzo de tensión es causado por la aplicación de cargas externas, Kg/cm 2 resistencia especificada a la tensión de los tendones de preesfuerzo, Kg/cm2 resistencia especificada a la fluencia del refuerzo no preesforzado, Kg/cm2
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
fyv fyt
h hv hw 1
= =
=
2-63
CHOC-08
resistencia a la fluencia del refuerzo transversal cerrado de torsión, Kg/cm 2 resistencia a la fluencia del refuerzo longitudinal cerrado de torsión, Kg/cm2 peralte total del miembro, cm
= peralte total de la sección transversal del perfil cortante de acero, cm
= =
4,
=
altura total del muro de la base a la parte superior, cm momento de inercia de la sección que resiste cargas factorizadas aplicadas externamente claro libre medido de cara a cara de los apoyos
~
=
longitud del brazo del perfil cortante del centroide de la carga concentrada o reacción, cm
4
=
Mcr =
Mm Mmax Mp Mu Mv Nu
= = = = = =
Nuc
=
Pcp
= = =
ph S
longitud horizontal de la pared, cm momento que causa agrietamiento flexionante en la sección debido a la aplicación de cargas externas. Ver 2.11.4.2.1 momento modificado momento máximo factorizado en la sección debido a la aplicación de cargas externas momento resistente plástico requerido para la sección transversal del perfil cortante momento factorizado en la sección resistencia de momento aportada por el refuerzo del perfil cortante carga axial factorizada normal a la sección transversal que ocurre simultáneamente con Vu ; a ser tomada como positiva para compresión, negativa para tensión, y para incluir los efectos de tensión debidos a flujo plástico y contracción fuerza axial factorizada aplicada en la parte superior de la ménsula y que actúa simultáneamente con Vu , a ser tomada como positiva para tensión perímetro exterior de la sección .transversal de concreto, cm. Ver 2.11.6.1 perímetro de la linea central del refuerzo cerrado transversal de torsión más afuera, cm separación del refuerzo cortante o de torsión en la dirección paralela al refuerzo longitudinal, cm
= =
separación del refuerzo vertical en muros, cm separación del refuerzo cortante o de torsión en la dirección perpendicular al refuerzo longitudinal; o separación del refuerzo horizontal en muros, cm
Ve~
= = = = =
Vcw
=
Vd
= =
espesor de un muro con sección hueca, cm momento torsionante resistente nominal momento torsionante factorizado en la sección resistencia cortante nominal proporcionada por el concreto resistencia cortante nominal proporcionada por el concreto cuando agrietamiento diagonal resulta del cortante y momento combinados resistencia cortante nominal proporcionada por el concreto cuando agrietamiento diagonal resulta del esfuerzo principal en tensión excesivo en el alma del miembro fuerza cortante en la sección debida a la carga muerta no factorizada fuerza cortante factorizada en la sección debida a la aplicación de cargas externas que ocurren simultáneamente con Mresistencia cortante nominal componente vertical de la fuerza efectiva de preesfuerzo en la sección resistencia cortante nominal proporcionada por el refuerzo cortante fuerza cortante factorizada en la sección esfuerzo cortante nominal, Kg/cm2 • Ver 2.11.12.6.2
s1
s2
t
Tn Tu Ve
\1¡
= = v. = Vu = Vn =
Vn Vp
CODIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
2-64
NORMAS TÉCNICAS
Yt
=
distancia del eje centroidal de la sección total, ignorando el refuerzo, a la fibra extrema en tensión
a.
= = = =
ángulo entre los estribos inclinados y el eje longitudinal del miembro
a., a.s
av
ángulo entre el refuerzo cortante por fricción y el plano cortante constante utilizada para calcular Ve en losas y zapatas relación entre la rigidez del brazo del perfil cortante y la sección circundante de la losa compuesta. Ver 2.11.12.4.5
y,
= = =
Yv
=
fracción del momento no balanceado transferido por excentricidad de cortante en la conexiones de losa con columna. Ver 2.11.12.6.1 número de brazos idénticos de perfil cortante
Ph
= = = = = =
Pn
=
relación del área de refuerzo cortante vertical al área total de concreto de la sección horizontal
Pw
=
Aafbwd factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3
13e 13p
TJ
e A. ~
p
+ =
relación entre el lado largo y el lado corto del área de la carga concentrada o reacción constante utilizada para calcular Ve en losas preesforzadas fracción del momento no balanceado transferido por flexión en las conexiones de losa con columna. Ver 2.13.5.3.2
ángulo de las diagonales en compresión en la analogía de armadura para torsión factor de corrección relacionado al peso unitario del concreto coeficiente de fricción. Ver 2.11.7.4.3 cuantía de refuerzo en tensión no preesforzado
=A. 1 bd
relación del área de refuerzo cortante horizontal al área total de 'concreto de la sección vertical
Resistencia cortante
2.11.1 2.11.1.1
El diseño de secciones transversales sujetas a cortante, deberá basarse en: (2.11-1)
donde Vu es la fuerza cortante factorizada en la sección considerada y Vn la resistencia cortante nominal calculada por: (2.11-2) donde Ve es la resistencia cortante nominal proporcionada por el concreto de acuerdo con 2.11.3 y 2.11.4, es la resistencia cortante nominal proporcionada por el acero de acuerdo con 2.11.5.6.
y v.
2.11.1.1.2 Deberá considerarse el efecto de cualquier abertura en los miembros, cuando se determina la resistencia cortante Vn . 2.11.1.1.2 Cuando se determina Ve deberá considerarse, sf es aplicable, los efectos de la tensión axial debidos al flujo plástico y contracción en miembros restringidos, y se permitirá que se incluyan los efectos de la compresión por flexión en miembros con peralte variable. 2.11.1.2 Los valores de
.Jif utilizados en esta Sección 2.11, no deberán exceder 25 kg/cm
como se permita en 2.11.1.2.1.
2
,
excepto
2.11.1.2.1
Se permitirá usar valores de
CHOC~
2-85
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
.Ji¡ mayores que 25 kg/cm2 en el cálculo de Ve, Vel, y Vcw
para vigas de concreto reforzadas o preesforzadas y construcciones nervadas de concreto que tengan un refuerzo mínimo del alma igual a /350 veces, pero no más de tres veces, las cantidades requeridas por 2.11 .5.5.3, 2.11 .5.5.4, o 2.11 .6.5.2.
t:
2.11.1.3 Se permitirá el cálculo de la máxima fuerza cortante factorizada Vu en los apoyos, de acuerdo con 2.11.1 .3.1 o 2.11.1 .3.2, cuando las dos condiciones siguientes se satisfagan: (a) La reacción del apoyo, en la dirección del cortante aplicado, produzca compresión en las regiones extremas del miembro, y (b) No existen cargas concentradas entre la cara del apoyo y el lugar de la sección crítica definido en 2.11 .1.3.1 o 2.11 .1.3.2. 2.11.1.3.1 Para miembros no preesforzados, las secciones localizadas a una distancia menor que d de la cara del apoyo, podrán diseñarse para el mismo valor de cortante Vu calculado a una distancia d de la cara del apoyo. 2.11.1.3.2 Para miembros preesforzados, las secciones localizadas a una distancia menor que h/2 de la cara del apoyo, podrán diseñarse para el mismo valor de cortante Vu calculado a una distancia h/2 de la cara del apoyo. 2.11.1.4 Para miembros a flexión de gran peralte, ménsulas, paredes, y Josas y zapatas, deberán aplicarse las disposiciones especiales del 2.11 .8 al 2.11.12.
2.11.2
Concreto liviano
2.11.2.1 Las disposiciones para el cálculo de Ve en 2.11.3 y 2.11 .4 se aplican a concreto de peso normal. Para concreto con agregado liviano, una de las siguientes modificaciones se deberá aplicar: 2.11.2.1.1
Cuando se especifica el valor de
fet
y la proporción del concreto esta de
2.5.2, las disposiciones para Ve deberán modificarse sustituyendo fct 11.8 por
1.8 no debe exceder 2.11.2.1.2
acu~rdo
con
.Ji¡, pero el valor fct 1
.Jff .
Cuando no se especifica el valor de fct , todos los valores de
.Ji¡ que afecten Ve
y Me,
deberán multiplicarse por 0.75 para concreto "liviano total", y 0.85 para concreto "liviano parcial" Se permite interpolación lineal cuando se utilice arena liviana en forma parcial.
2.11.3
Resistencia cortante proporcionada por el concreto en miembros no preesforzados
2.11.3.1 Cálculo simplificado de Ve La resistencia cortante Ve deberá calcularse por las disposiciones del 2.11.3.1.1 al 2.11.3.1.3, a menos que un cálculo más detallado se haga de acuerdo con 2.11.3.2. 2.11.3.1.1
Para miembros sujetos solamente a cortante y flexión , (2.11-3)
2.11.3.1.2
Para miembros sujetos a compresión axial,
COOIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
2-66
Ve
=0.53.Jf¡ bw
NORMAS TtCNICAS
d (1 +
-~) 140A
{2.11-4)
0
Las unidades de Nu 1 Ag deberán ser Kg/cm 2 2.11.3.1.3 Para miembros sujetos a tensión axial significativa, el refuerzo por cortante se deberá diseñar para que resista todo el cortante, a menos que se haga uso del cálculo más detallado en 2.11.3.2.3. 2.11.3.2 Cálculo detallado de Ve Se permitirá que la resistencia cortante Ve sea evaluada por los cálculos más detallados del 2.11.3.2.1 al 2.11.3.2.3. 2.11.3.2.1
Para miembros sujetos solamente a cortante y flexión, {2.11-5)
pero no mayor que 0.93
.Ji¡ bw d. El valor de Vu d 1Mu
se calcule usando la ecuación {2.11-5), donde Mu simultáneamente con Vu en la sección considerada. 2.11.3.2.2
no deberá tomarse mayor que 1.0 cuando Ve es el momento factorizado que ocurre
Para miembros sujetos a compresión axial, {2.11-5a)
donde
M =M -N (4h-d) m u u B
{2.11-6)
Sin embaFgo, Ve no deberá tomarse mayor que {2.11-7)
Las unidades de Nu IA 9 deberán ser Kg/cm2 • Cuando el valor de Mn , calculado de la ecuación {2.116), resulte negativo, Ve deberá calcularse de la ecuación {2.11-7). 2.11.3.2.3
Para miembros sujetos a tensión axial significativa, {2.11-8)
pero no menor que cero, donde Nu es negativo para tensión. Las unidades de Nu lAg deberán ser Kg/cm 2 •
2.11.4 2.11.4.1
CHOC-08
2-67
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Resistencia cortante proporcionada por el concreto en miembros preesforzados Cálculo simplificado de Ve
Para miembros que tengan una fuerza de preesfuerzo efectiva no menor que el 40 por ciento de la resistencia tensionante del refuerzo, a menos que un cálculo más detallado se haga de acuerdo con 2.11.4.2, (2.11-9)
pero Ve no necesita tomarse menor que 0.53Ji¡ bw d.
Tampoc~.
Ve deberá tomarse mayor que
1.3.ji¡ bw d , ni que el valor dado en 2.11.4.3 o 2.11.4.4. El valor de Vu d 1 llu no ~eberá tomarse mayor que 1.0, donde llu es el momento factorizado que ocurre simultáneamente con Vu en la sección considerada. Cuando se utilice la ecuación (2.11-9), el valor de d, en el término Vu d 1 llu, deberá ser la distancia de la fibra extrema en compresión al centro del acero de preesfuerzo. 2.11.4.2 Cálculo detallado de Ve Se permitirá calcular la resistencia cortante Ve deberá ser el valor menor de Ve~ o Vcw. 2.11.4.2.1
de acuerdo con 2.11.4.2.1 y 2.11.4.2.2, donde Ve
La resistencia cortante Vc1 deberá calcularse por
Vei = 0.16.Jf¡bwd+Vd + V¡Mcr
Mmax\
pero Vc1 no necesita tomarse menor que 0.45
(2.11-10)
Ji¡ bw d, donde (2.11-11)
y los valores de Mmar y V¡ deberán de calcularse de la combinación de carga que cause el momento máximo en la sección considerada. 2.11.4.2.2
La resistencia cortante Vcw deberá calcularse por (2.11-12)
Opcionalmente, Vcw deberá calcularse como la fuerza cortante correspondiente a la carga muerta más la carga viva que resulte que resulte en un esfuerzo tensionante principal de 1.06Ji¡ en el eje centroidal del miembro, o en la intercepción del patín con el alma cuando el eje centroidal esté en el patín. En miembros compuestos, el esfuerzo tensionante principal deberá calcularse utilizando la sección transversal que resiste carga viva. 2.11.4.2.3 En las ecuaciones (2.11-1 O) y (2.11-12), d deberá ser la distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del acero de preesfuerzo o 0.8h,la que sea mayor. 2.11.4.3 En un miembro pretensado en el cual la sección a una distancia h/2 de la cara del apoyo está mas cercana al extremo del miembro que la longitud de transferencia de los tendones
CÓDIGO HONDURE!iiO DE CONSTRUCCIÓN
2-68
NORMAS TÉCNICAS
pretensados, el preesfuerzo reducido deberá ser considerado cuando se calcule Vc:w. Este valor de Vc:w también deberá tomarse como el limite máximo para la ecuación (2.11-9). Deberá asumirse que la fuerza de preesfuerzo varia linealmente desde cero al final del tendón a un máximo a una distancia del final del tendón igual a la longitud de transferencia, que se asume igual a 50 diámetros para cables y 100 diámetros para alambres sencillos. 2.11.4.4 En un miembro pretensado donde la adherencia de algunos tendones no se prolonga hasta el final del miembro, un preesfuerzo reducido deberá considerarse cuando se calcule Ve de acuerdo con 2.11.4.1 o 2.11.4.2. El valor de Vc:w calculado usando el preesfuerzo reducido también deberá tomarse como el limite máximo para la ecuación (2.11-9). Deberá asumirse que la fuerza de preesfuerzo causada por los tendones cuya adherencia no se prolonga hasta el final del miembro, varia linealmente desde cero en el punto donde comienza la adherencia a un máximo a una distancia desde este punto igual a la longitud de transferencia, que se asume igual a 50 diámetros para cables y 100 diámetros para alambres sencillos.
2.11.5 2.11.5.1
Resistencia cortante proporcionada por el refuerzo Tipos de refuerzo cortante
2.11.5.1.1
Se permitirá refuerzo cortante que consista en lo siguiente:
(a) Estribos perpendiculares al eje del miembro. (b) Malla de alambre soldado, con alambres orientados perpendicularmente al eje del miembro 2.11.5.1.2 en:
Para miembros no preesforzados, se permitirá que el refuerzo cortante también consista
(a)
Estribos que formen un ángulo de 45a o más con el refuerzo longitudinal en tensión.
(b)
Refuerzo longitudinal con una porción doblada que forme un ángulo de 30° o más con el refuerzo longitudinal en tensión.
(e)
Combinaciones de estribos con refuerzo longitudinal doblado.
(d)
Espirales.
2.11.5.2 El esfuerzo de fluencia para el diseño del refuerzo cortante, no deberá exceder 4,200 Kg/cm 2 , excepto para malla de alambre soldado corrugado cuyo esfuerzo de fluencia no deberá exceder 5,600 Kg/cm 2• 2.11.5.3 Los estribos y otras barras o alambres utilizados como refuerzo cortante, deberán prolongarse una distancia d de la fibra extrema en compresión y deberán anclarse ambos extremos de acuerdo con 2.12.13 para desarrollar el esfuerzo de fluencia del acero. 2.11.5.4 Separaciones limites para el refuerzo cortante 2.11.5.4.1 La separación del refuerzo cortante colocado perpendicularmente al eje del miembro, no deberá exceder d/2 en miembros no preesforzados y 3h/4 en miembros preesforzados, ni 60 cm. 2.11.5.4.2 Los estribos inclinados y el refuerzo longitudinal doblado deberán estar espaciados de manera que cada linea a 45°, que se extienda hacia la reacción desde la mitad del peralte del miembro, d/2, hasta el refuerzo longitudinal en tensión, deberá cruzar por lo menos una linea de refuerzo cortante. 2.11.5.4.3 Cuando V5 exceda 1.06.Jfl b. d, las separaciones máximas especificadas en 2.11.5.4.1 y 2.11.5.4.2 deberán reducirse a la mitad.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-89
CHOC-08
2.11.5.5 Refuerzo cortante mínimo 2.11.5.5.1 Cuando la fuerza cortante factorizada Vu exceda la mitad de la resistencia cortante proporcionada por el concreto, ci»Ve 1 2, un área mínima de refuerzo cortante deberá proveerse en todos los miembros a flexión reforzados (preesforzados y no preesforzados), excepto en: (a) Losas y zapatas (b) Construcciones de concreto nervadas definidas en 2.8.11 (e) Vigas con peralte total no mayor que 25 cm, 2.5 veces el espesor del patín, o 1a1 mitad del ancho del alma, el que sea mayor.
2.11.5.5.2 Se podrá permitir obviar el refuerzo cortante mínimo requerido por 2.11.5.5.1 si se demuestra por pruebas que las resistencias nominales requeridas por flexión y cortante se pueden desarrollar cuando el refuerzo cortante se omite. Dichas pruebas deberán simular los efectos de asentamientos diferenciales, flujo plástico, contracción, y cambios de temperatura, basándose en evaluaciones realísticas de que tales efectos ocurren en servicio. 2.11.5.5.3 Cuando el refuerzo cortante es requerido por 2.11.5.5.1 o por resistencia y cuando 2.11.6.1 permite despreciar la torsión, el área mínima de refuerzo cortante para miembros preesforzado (excepto como se especifica en 2.11.5.5.4) y no preesforzados, deberá calcularse por (2.11-13)
donde bw y s están en centímetros.
2.11.5.5.4 Para miembros preesforzados con una fuerza de preesfuerzo no menor que el 40 por ciento de la resistencia a la tensión del refuerzo por flexión, el área de refuerzo cortante Av no deberá ser menor que el valor más pequeño calculado de las ecuaciones (2.11-13) y (2.11-4 ). (2.11-14)
2.11.5.6 Diseño de refuerzo cortante 2.11.5.6.1 Cuando la fuerza cortante factorizada Vu excede la resistencia cortante cp Ve , se deberá proporcionar refuerzo cortante para satisfacer las ecuaciones (2.11-1) y (2.11-2), donde la resistencia cortante V5 de acuerdo con 2.11.5.6.2 hasta 2.11.5.6.8. 2.11.5.6.2
Cuando se utiliza refuerzo cortante perpendicular al eje del miembro,
(2 .11-15) donde Av es el área del refuerzo cortante dentro de una distancia s.
2.11.5.6.3
Cuando se utilizan estribos inclinados como refuerzo cortante,
V == _A,_f~1 (..:...s_e_na_+_co_s_a...:..)_d S
S
(2.11-16)
2.11.5.6.4 Cuando el refuerzo cortante consiste de una barra o un grupo de barras paralelas, todas ellas dobladas hacia arriba a la misma distancia del apoyo,
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-70
NORMAS TÉCNICAS
V5 =Av fy sena pero no mayor que 0.8
.Jif bw
(2.11-17)
d.
2.11.5.6.5 Cuando el refuerzo cortante consiste en una serie de barras o grupos de barras deberá paralelas, dobladas hacia arriba a diferentes distancias del apoyo, la resistencia cortante calcularse por la ecuación (2.11-16).
v.
2.11.5.6.6 Solamente los tres cuartos centrales de la porción inclinada de cualquier barra longitudinal doblada deberá considerarse efectiva para refuerzo cortante. 2.11.5.6.7 Cuando más de un tipo de refuerzo cortante es usado para reforzar la misma porción deberá calcularse como la suma de los valores del miembro, la resistencia cortante calculados para los diferentes tipos.
v.
2.11.5.6.8
2.11.6
La resistencia cortante
v.
v.
no deberá tomarse mayor que 2.12
.Jif bw
d.
Diseño por torsión
2.11.6.1 Se podrá permitir despreciar los efectos de torsión, cuando el momento factorizado de torsión Tu sea menor que: (a)
para miembros no preesforzados:
·-(A2P: J
o.265 q, .r: (b)
para miembros preesforzados:
0.265+ Para miembros fundidos monollticamente con una losa, el ancho del saliente del patín utilizado para calcular Acp y Pcp deberá de conformarse a 2.13.2.4. 2.11.6.2 Evaluación del momento torsionante factorizado Tu 2.11.6.2.1 Si el momento torsionante factorizado Tu en un miembro es requerido para mantener el equilibrio de la estructura y excede el valor mínimo dado en 2.11.6.1, el miembro deberá ser diseñado para soportar todo el momento torsionante Tu de acuerdo con 2.11.6.3 hasta 2.11.6.6. 2.11.6.2.2 En estructuras estáticamente indeterminadas donde reducción del momento torsionante puede ocurrir debido a la redistribución de las fuerzas internas dependiendo del agrietamiento, se podrá reducir el momento torsionante factorizado Tu a: (a) para miembros no preesforzados, en las secciones descritas en 2.11.6.2.4:
(b) para miembros preesforzados, en las secciones descritas en 2.11.6.2.5:
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-71
CHOC-OS
En tales casos, los momentos por flexión y cortantes correspondientemente redistribuidos en los miembros adyacentes deberán usarse en el diseño de estos miembros. 2.11.6.2.3 Se podrá permitir que se considere la carga torsionante de una losa como uniformemente distribuida a lo largo del miembro, a menos que se determine por un análisis más exacto. 2.11.6.2.4 En miembros no preesforzados, las secciones localizadas a una distancia menor que d de la cara de un apoyo deberán diseñarse para una torsión Tu no menor que la calculada a una distancia d . Si un torque concentrado existe dentro de esta distancia, la sección crítica para el diseño deberá ser en la cara del apoyo. 2.11.6.2.5 En miembros preesforzados, las secciones localizadas a una distancia menor que h/2 de la cara de un apoyo deberán diseñarse para una torsión Tu no menor que la calculada a una distancia h/2. Si un torque concentrado existe dentro de esta distancia, la sección crítica para el diseño deberá ser en la cara del apoyo. 2.11.6.3 Resistencia para torsión 2.11.6.3.1
Las dimensiones de la sección transversal del miembro, deberán ser de manera que:
(a) para secciones sólidas:
(2.11-18)
(b) para secciones huecas: (2.11-19)
2.11.6.3.2 si el espesor de la pared alrededor de la sección hueca es variable, la ecuación (2.1119) deberá evaluarse en el lugar donde la parte izquierda de dicha ecuación tenga un valor máximo. 2.11.6.3.3 si el espesor de la pared es menor que Aoh 1 Ph , el segundo término de la ecuación (2.11-19) deberá reemplazarse por:
donde t es el espesor de la pared de la sección hueca, et!_ el lugar donde los esfuerzos están siendo revisados. 2.11.6.3.4 El esfuerzo de fluencia para el diseño del refuerzo por torsión no preesforzado, no deberá exceder 4,200 Kg/cm 2 . 2.11.6.3.5
El refuerzo requerido por torsión deberá determinarse de: (2.11-20)
2.11.6.3.6
El refuerzo transversal por torsión deberá diseñarse usando:
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2-72
NORMAS TÉCNICAS
T = 2A,A,fyv cot 9
(2.11-21)
S
n
donde A 0 deberá determinarse por análisis, excepto que se permitirá tomar A 0 igual a 0.85Aoh ; 9 no deberá tomarse menor que 30° ni mayor que 60°. Se permitirá tomar 9 igual a: (a) 45° para miembros no preesforzados o miembros con preesfuerzo menor que el especificado en (b), (b) 37.5° para miembros preesforzados con una fuerza efectiva de preesfuerzo no menor que el40 por ciento de ~a resistencia tensionante del refuerzo longitudinal. 2.11.6.3.7
El refuerzo longitudinal adicional requerido por torsión, no deberá ser menor que:
('yv) cota
A1 =A, -PhS
2
(2.11-22)
fyt
donde 9 deberá ser el mismo valor usado en la ecuación (2.11-21) y At /s deberá tomarse como· la cantidad calculada de la ecuación (2.11-21) sin modificarla por lo especificado en 2.11 .6.5.2 o 2.11.6.5.3. 2.11.6.3.8 El refuerzo requerido por torsión deberá ser en adición al requerido por el cortante, momento y fuerza axial que actúan en combinación con la torsión. El requisito más restrictivo para la colocación y separación del refuerzo deberá cumplirse. 2.11.6.3.9 Se permitirá reducir el área de refuerzo por torsión longitudinal en la zona de compresión por flexión, por una cantidad igual a Mu 1 (0.9clfyt), donde Mu es el momento factorizado que actúa en la sección en combinación con Tu , excepto que el refuerzo proporcionado no deberá ser menor que el requerido por 2.11.6.5.3 o 2.11.6.6.2. 2.11.6.3.10 En vigas preesforzad~s: (a) el refuerzo longitudinal total, incluyendo tendones, en cada sección deberá resistir el momento factorizado por flexión en esa sección más una fuerza de tensión adicional longitudinal concéntrica igual a A, fy,, basado en la torsión factorizada en esa sección, y (b) la separación del refuerzo requerimientos en 2.11.6.6.2.
longitudinal
incluyendo
tendones,
deberá
satisfacer los
2.11.6.3.11 En vigas preesforzadas, se permitirá reducir el área de refuerzo longitudinal por torsión en el lado en compresión del miembro debido a flexión menor que la requerida por 2.11.6.3.10 en concordancia con 2.11.6.3.9. 2.11.6.~
Detalles del refuerzo por torsión
2.11.6.4.1 El refuerzo por torsión deberá consistir de barras o tendones longitudinales y uno o más de los siguientes: (a)
estribos cerrados o anillos cerrados, perpendiculares al eje del miembro, o
(b) una jaula cerrada de malla de alambre soldado con los alambres transversales perpendiculares al eje del miembro, o · (e)
en vigas no preesforzadas, refuerzo en espiral.
2.11.6.4.2
El refuerzo transversal por torsión deberá anclarse por una de las siguientes maneras:
(a) un gancho estándar de 135° alrededor de una barra longitudinal, o (b) de acuerdo con 2.12.13.2.1, 2.12.13.2.2, o 2.12.13.2.3 en regiones donde el concreto alrededor del anclaje está restringido contra descascaramiento por un patino losa o miembro similar.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.11.6.4.3
2-73
El refuerzo longitudinal por torsión deberá desarrollarse en ambos extremos.
2.11.6.4.4 Para secciones huecas en torsión, la distancia de la linea central del refuerzo transversal por torsión a la cara interna de la pared de la sección hueca no deberá ser menor que 0.5Aoh1Ph. 2.11.6.5 Refuerzo minimo por torsión 2.11.6.5.1 Deberá proporcionarse un área minima de refuerzo por torsión en todas las regiones donde el momento torsionante factorizado Tu exceda el valor especificado en 2.11.6.1. 2.11.6.5.2 Donde refuerzo por torsión sea requerido por 2.11.6:5.1, el área mínima de anillos · requeridos deberá calcularse por:
(2.11-23)
2.11.6.5.3 Donde refuerzo por torsión sea requerido por 2.11.6.5.1, el área mínima total de refuerzo longitudinal por torsión deberá calcularse por:
At.mln
=
1.3../f[Aq, f.
(2.11-24)
yt
donde A1 1s no deberá tomarse menor que 1.8 bw lfyv. 2.11.6.6 Separación del refuerzo por torsión 2.11.6.6.1 La separación del refuerzo transversal por torsión no debe exceder el valor menor de Ph /8o30cm. 2.11.6.6.2 El refuerzo longitudinal requerido por torsión deberá distribuirse alrededor del perímetro de los anillos con una separación máxima de 30 cm. Las barras o tendones deberán estar dentro de los anillos. Deberá haber por lo menos una barra o tendón longitudinal en cada esquina de los anillos. Las barras deberán tener un diámetro por lo menos igual a 1/24 de la separación de los anillos, pero no deberán ser menores que una barra #3. 2.11.6.6.3 Refuerzo transversal por torsión, deberá proporcionarse una distancia por lo menos igual a (b, + d) más allá del punto donde teóricamente sea requerido.
2.11. 7
Cortante por fricción
2.11. 7.1 Las disposiciones de 2.11. 7 deberán ser aplicadas donde sea apropiado considerar transferencia de cortante a través de un plano dado, como ser: una grieta potencial o existente, superficies de contacto entre distintos materiales, o en superficies de contacto entre dos concretos fundidos en tiempos diferentes. 2.11. 7.2 El diseño de secciones transversales sujetas a cortante por fricción como se describió en 2.11.7.1, deberá basarse en la ecuación (2.11-1), donde Vn se calcula de acuerdo con las disposiciones de 2.11. 7.3 o 2.11. 7 .4. 2.11.7.3 . Se deberá asumir que una grieta ocurre a lo largo del plano cortante considerado. El área de refuerzo cortante por fricción Avt a través del plano cortante deberá diseñarse usando 2.11.7. 4 o cualquier. otro método de diseño de transferencia de cortante que resulte en la predicción de una resistencia que esté sustancialmente en concordancia con resultados de pruebas extensivas. 2.11. 7.3.1 Las disposiciones desde 2.11. 7.5 hasta 2.11. 7.1 O, deberán aplicarse a todos los cálculos de la resistencia para transferencia de cortante.
CÓDIGO·HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-74
NORMAS TÉCNICAS
2.11.7.4 Métotto de diseño para cortante por fricción 2.11.7.4.1 Cuando el refuerzo de cortante por fricción sea perpendicular al plano de cortante, la resistencia cortante Vn deberá calcularse por (2.11-25) donde 1J es el coeficiente de fricción de acuerdo con 2.11. 7.4.3. 2.11.7.4.2 Cuando el refuerzo de cortante por fricción este inclinado con respecto al plano de cortante, de manera que la fuerza cortante produce tensión en el refuerzo de cortante por fricción, la resistencia cortante Vn deberá calcularse por (2.11-26) donde ar es el ángulo entre el refuerzo de cortante por fricción y el plano de cortante. 2.11.7.4.3
El coeficiente de fricción 1J en las ecuaciones (2.11-25) y (2.11-26) deberá ser
Concreto colocado monoliticamente ....... ... ................................................... ... ..... .............. .......... 1.4A. Concreto colocado contra concreto endurecido con la superficie intencionalmente estriada como se especifica en 2.11.7.9 ........................................................... .. .. ......................................... ............ 1.0A. Concreto colocado contra concreto endurecido con la superficie no intencionalmente estriada .. 0.6A. Concreto anclado a superficies de acero laminado por medio de pines con cabeza o barras de refuerzo (ver 2.11.7.10) ................. .............................................................. .................................. 0.7A. donde A. = 1.0 para concreto de peso normal, 0.85 para concreto "liviano parcial" y 0.75 para concreto "liviano total•. Se permite interpolación lineal cuando se utilice arena liviana en forma parcial. 2.11.7.5 La resistencia cortante Vn no deberá tomarse mayor que 0.2f¡ Ac ni que 56 Ac en Kilogramos, donqe Ac es el área de concreto que resiste transferencia de cortante. 2.11.7.6 El esfuerzo de fluencia para el diseño del refuerzo de cortante por fricción, no deberá exced~r 4,200 Kg/cm 2 • 2.11. 7. 7 La tensión neta a través del plano de cortante deberá ser resistida por refuerzo adicional. Cuando exista una fuerza neta de compresión permanente a través del plano de cortante, se permitirá tomar dicha fuerza como complementaria a la fuerza en el refuerzo de cortante por fricción Avr fy cuando se calcule el Avr requerido. 2.11.7.8 El refuerzo de cortante por fricción deberá colocarse apropiadamente a lo largo del plano de cortante, y se deberá anclar para desarrollar en ambos lados el esfuerzo de fluencia especificado por incrustación, ganchos, o soldándolo a dispositivos especiales. 2.11. 7.9 Para el propósito del 2.11. 7, cuando concreto es colocado contra concreto previamente endurecido, la superficie de contacto para transferencia de cortante deberá estar limpia y libre de lechada. Si se asume 1J = 1.0A., la superficie de contacto deberá ser estriada hasta obtener · rugosidades con amplitudes totales de aproximadamente 5 mm. 2.11. 7.10 Cuando el cortante se transfiere entre superficies de acero laminado y concreto utilizando pines con cabeza o barras de refuerzo soldadas, el acero deberá estar limpio y libre de pintura.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.11.8
CHOC-08
2-75
Disposiciones especiales para miembros a flexión de gran peralte
2.11.8.1 Las disposiciones de 2.11.8 deberán aplicarse a miembros con un valor de ~ 1 d menor que 5, que estén cargados en una cara y apoyados en la cara opuesta de manera que se desarrollen puntales a compresión entre las cargas y los apoyos. Ver también 2.12.1 0.6. 2.11.8.2 El diseño por cortante de miembros a ~xión de gran peralte simplemente apoyados deberá basarse en las ecuaciones (2.11-1) y (2.11-2), donde la resistencia cortante · Ve deberá estar de acuerdo con 2.11.8.6 o 2.11.8. 7 y la resistencia cortante V5 deberá estar de acuerdo con 2.11.8.8. 2.11.8.3 El diseño por cortante de miembros a flexión de gran peralte continuos deberá basarse en 2.11.1 hasta 2.11.5, con 2.11.8.5 sustituido por 2.11.1.3, o en métodos que satisfagan equilibrio y requerimientos de resistencia. En cualquier caso, el diseño deberá satisfacer también 2.11.8.4, 2.11.8.9, y 2.11.8.10. 2.11.8.4 La resistencia cortante Vn para miembros a flexión de gran peralte, no deberá tomarse b., d cuando ~ 1 d sea menor que 2. Cuando ~ 1 d tenga un valor entre 2 y 5, mayor que 2.12
..Ji¡
Vn
= 0·353 (10- tn) d
f'b d e w
(2.11-27)
2.11.8.5 La sección crítica para el cortante medida de la cara del apoyo deberá tomarse como una distancia de 0.15tn para vigas con carga uniforme y O.Sa para vigas con carga.s concentradas, pero no deberá ser mayor que d. ' 2.11.8.6 Cálculo simplificado de Ve A menos que se haga un cálculo más detallado de acuerdo con 2.11. 8. 7, (2.11-28) 2.11.8. 7 Cálculo detallado de Ve Se podrá permitir el cálculo de la resistencia cortante Ve por (2.11-29)
excepto que el término
no deberá exceder 2.5, y Ve no deberá tomarse mayor que 1.59..Jif b., d. Donde Mu es el momento factorizado que ocurre simultáneamente con Vu en la sección crítica definida en 2.11.8.5. 2.11.8.8 Cuando la fuerza cortante factorizada Vu excede la resistencia cortante t!tVe , se deberá proporcionar refuerzo cortante para satisfacer las ecuaciones (2.11-1) y (2.11-2), donde la resistencia cortante Vs deberá calcularse por
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
2-76
NORMAS TÉCNICAS
-[Av ¡·1+12~] . [11-12~ ]Jfd
V - - - - +Aw, S
S
S2
(2.11-30)
. y
donde Av· es el área de refuerzo cortante perpendicular al refuerzo por flexión en tensión dentro de una distancia s, y Avh es el área de refuerzo cortante paralelo al refuerzo por flexión dentro de una distancia s2 _ 2.11.8.9 El área de refuerzo cortante 'Av no deberá ser menor que 0.0015bw s, y s no deberá exceder d/5, ni 45 cm. 2.11.8.10 El área de refuerzo cortante horizontal Avh no deberá ser menor que 0.0025bws2 , y deberá exceder d/3, ni 45 cm.
s 2 no
2.11.8.11 El refuerzo cortante requerido en la sección crítica definida en 2.11.8.5 en toda la longitud del cláro.
2.11.9
Disposiciones especiales para ménsulas
2.11.9.1 Las disposiciones de 2.11. 9 deberán aplicarse a ménsulas con una relación de claro de cortante a peralte efectivo ald no mayor que 1.0, y sujetas a una fuerza tensionante horizontal Nuc no mayor que Vu . Las distancias a y d deberán medirse a la cara del apoyo. 2.11.9.2 El peralte efectivo al borde exterior del área soportante no deberá ser menor que O.Sd. 2.11.9.3 La sección en la cara del apoyo deberá diseñarse para que resista simultáneamente un cortante Vu , un momento igual a Vu a + Nuc (h-d), y una fuerza tensionante horizontal Nuc . 2.11.9.3.1 En todos los cálculos de diseño en congruencia con 2.11. 9, el factor de reducción de resistencia ~ deberá tomarse igual. a 0.85. 2.11.9.3.2 El diseño del refuerzo cortante por fricción Av , para resistir el cortante Vu , deberá estar de acuerdo con 2.11. 7. 2.11.9.3.2.1
Para concreto de peso normal Vn 5 0.2
2.11.9.3.2.2Para concreto liviano Vn 5 (0.2 • 0.07ald)
t; bw d
t; bw d
y Vn 5 56bw d
y Vn 5 (56 - 20ald)bw d
2.11.9.3.3 El refuerzo At para resistir el momento fVu a + Nuc (h·d)] deberá calcularse de acuerdo con 2.10.2 y 2.10.3 2.11.9.3.4 El refuerzo An para resistir la fuerza de tensión Nuc , deberá ser An ~ Nuc 1 (,Pf1 ). Donde Nuc ~ 0.2Vu , a menos que se tomen medidas especiales para evitar fuerzas en tensión. La fuerza en tensión Nuc deberá considerarse como carga viva aún cuando la tensión resulte de flujo plástico, contracción, o cambios de temperatura. 2.11.9.3.5 An).
El área del refuerzo principal en tensión deberá ser As
~
(Ar+ An) y As
~
(2Avr13 +
2.11.9.4 Estribos o anillos cerrados, paralelos a As , con un área Ah ~ 0.5 (As - An ), deberán distribuirse uniformemente dentro de los 2/3 del peralte efectivo adyacente a As . 2.11.9.5 La cuantía de acero p =As! bd no deberá menor que 0.04 (f~ lf1 ). ~.11.9.6 El refuerzo principal en tensión As deberá anclarse en la cara frontal de la ménsula, por una de las siguientes maneras: (a) soldándolo estructuralmente a una barra transversal por lo menos del mismo tamaño; la soldadura deberá diseñarse para que se desarrolle la resistencia de fluencia
2-n
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-o8
especificada fy de las barras As ; (b) doblando las barras principales en tensión As hacia atrás formando una vuelta horizontal; o (e) usando otros medios adecuados de anclaje. 2.11.9. 7 El área de aplastamiento de carga en la ménsula, no deberá proyectarse más allá que la parte recta del refuerzo principal en tensión A. , ni proyectarse más allá de la cara interior de la barra de anclaje transversal (si esta se proporcionara).
2.11.1 O Disposiciones especiales para paredes 2.11.1 0.1 El diseño para fuerzas cortantes perpendiculares al plano de la pared deberá estar de acuerdo con las disposiciones para losas en 2.11.12. El diseño para fuerzas cortantes en el plano de la pared deberá estar de acuerdo con 2.11.1 0.2 hasta 2.11.1 0.8. 2.11.10.2 El diseño de la sección horizontal para cortante en el plano de las pared, deberá basarse en las ecuaciones (2.11-1) y (2.11-2), donde la resistencia cortante Ve deberá estar de acuerdo con deberá estar de acuerdo con 2.11.1 0.9. 2.11.1 0.5 o 2.11.1 0.6, y la resistencia cortante
v.
2.11.1 0.3 Para cualquier sección horizontal para cortante en el plano de la pared la resistencia cortante Vn S 2. 6
.Ji¡ hd.
2.11.10.4 Para el diseño de fuerzas cortantes horizontales en el plano de la pared, d = 0.84,. Se podrá permitir usar un valor mayor de d , igual a la distancia de la fibra extrema en compresión al centro de fuerza de todo el refuerzo en tensión, cuando se determine por un análisis de compatibilidad de deformaciones unitarias. 2.11.10.5 A menos que se haga un cálculo más detallado de acuerdo con 2.11.10.6, deberá cumplirse
.Ji¡
Ve S 0.53 hd para paredes sujetas a N u en compresión; y Ve no deberá tomarse mayor que el valor dado en 2.11.3.2.3 para paredes sujetas a Nu en tensión. 2.11.10.6 Se permitirá calcular la resistencia cortante Ve por las ecuaciones (2.11-31) y (2.11-32), donde Ve será el valor menor de dichas ecuaciones.
Ve= 0.88 fe'hd+ Nu d 4tw
(2.11-31)
o
ve= 0.16
hd
(2.11-32)
donde Nu es negativo para tensión. Cuando (llu Nu - 4, 12) sea negativo, no deberá usarse la . '· ecuación (2.11-32). 2.11.10.7 Para las secciones localizadas a una distancia de la base menor que 4,/2 o la mitad de la altura de la pared, la que sea menor, se permitirá que se diseñen para el mismo Ve calculado a una distancia de la base a e., 12 o a la mitad de la altura de la pared. 2.11.10.8 Cuando la fuerza cortante factorizada Vu sea menor que fj»Ve /2, se deberá proporcionar refuerzo de acuerdo con 2.11.10.9 o de acuerdo con la Sección 2.14. Cuando Vu exceda fj»Vc 12, el refuerzo cortante de la pared deberá calcularse de acuerdo con 2.11.1 0.9.
CóDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2-78
NORMAS TÉCNICAS
2.11.1 0.9 Diset\o de refuerzo cortante para paredes 2.11.1 0.9.1 Donde la fuerza cortante factorizada Vu exceda la resistencia cortante ljl Ve:, se deberá proporcionar refuerzo cortante para satisfacer las ecuaciones (2.11-1) y (2.11-2), donde la resistencia deberá calcularse por cortante
v.
(2.11-33) donde Av es el área del refuerzo cortante horizontal en la distancia s2 , y la distancia d se calcula de acuerdo con 2.11.1 0.4. El refuerzo cortante vertical se proporcionará de acuerdo con 2.11.1 0.9.4. 2.11.1 0.9.2 la cuantía de acero Ph , igual a la relación del área de refuerzo cortante horizontal a el área total de la sección vertical de concreto, no deberá ser menor que 0.0025. 2.11.1 0.9.3 la separación del refuerzo cortante horizontal s 2 no deberá exceder t, 15, 3h, ni 45 cm. 2.11.1 0.9.4 la cuantía de acero Pn , igual a la relación del área de refuerzo cortante vertical a el área total de la sección horizontal de concreto, no deberá ser menor que
p, =0.0025+0.5(2.5-
~=
}•
-0.0025)
(2.11-34)
ni que 0.0025, pero no necesita ser mayor que el refuerzo cortante horizontal requerido. 2.11.10.9.5 la separación del refuerzo cortante vertical
s 1 no deberá exceder t,/3, 3h, ni 45 cm.
2.11.11 Transferencia de momentos a las columnas 2.11.11.1 Cuando cargas de gravedad, viento, sismo, u otra fuerza lateral causen transferencia de momento en las juntas de los elementos del marco a las columnas, el cortante que resulte de la transferencia de momento deberá considerarse en el diset\o del refuerzo lateral de las columnas. 2.11.11.2 Excepto para las juntas que no forman parte de un sistema principal resistente a cargas sísmicas y que están restringidas en los cuatro lados por vigas o losas de aproximadamente igual peralte, las juntas deberán tener refuerzo lateral no menor que el requerido por la ecuación (2.11-13) dentro de la columna, en una distancia no menor que el peralte mayor de los elementos horizontales que juntan con la columna. También ver 2.7.9.
2.11.12 Disposiciones especiales para losas y zapatas 2.11.12.1 la resistencia cortante de losas y zapatas en la proximidad de las columnas, cargas concentradas, o reacciones, estará regida por la condición más severa de los dos siguientes: 2.11.12.1.1 Acción en viga donde cada sección crítica investigada se prolonga en un plano a través de todo el ancho. Para acción en viga la losa o zapata deberá diseñarse de acuerdo con 2.11.1 hasta 2.11.5. 2.11.12.1.2 Acción en dos sentidos donde cada sección crítica investigada deberá ser tal que su perímetro b 0 sea el mínimo, pero que no necesita estar mas cerca que d/2 de (a) caras o esquinas de columnas, cargas concentradas, o áreas de reacción, o (b) cambios en el espesor de la losa, tales como bordes de capiteles.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-79
Para acción en dos sentidos la losa o zapata deberá diseñarse de acue~c;fo con 2.11.12.2 hasta
2.11.12.6. 2.11.12.1.3 Para columnas cuadradas o rectangulares, cargas concentradas, o áreas. de reacción, se permitirá una sección crítica con cuatro lados rectos. 2.11.12.2 El diseño de una losa o zapata para acción en dos sentidos está basada en las ecuaciones (2.11-1) y (2.11-2). Ve deberá calcularse de acuerdo con 2.11.12.2.1, 2.11.12.2.2, o 2.11.1~8.1. Vs deberá calcularse de acuerdo con 2.11.12.3. Para losas con refuerzo cortante consistente perfiles de acero (secciones 1 o canal) Vn deberá estar de acuerdo con 2.11.12.4. Cuando momento es transferido entre una losa y una columna, se deberá aplicar 2.11.12.6.
en
2.11.12.2.1 Para losas o zapatas no preesforzadas, v~ deberá ser el menor de:
(a)
(2.11-35)
donde Pe es la relación entre lado largo y lado corto de la columna, carga concentrada o área de reacción.
(2.1,-36)
(b)
donde as es igual a 40 para columnas interiores, 30 para columnas de orilla, y 20 para columnas de esquina, y
(2.11-37)
(e)
2.11.12.2.2 En las columnas de losas y zapatas preesforzadas en dos sentidos que cumplen con los requisitos de 2.18.9.3
(2.11-38) donde J3p es igual a (as d/b0 + 1.5) pero no mayor que 3.5, as es igual a 40 para -columnas interiores, 30 para columnas de orilla, y 20 para columnas de esquina, b 0 es el perímetro de la sección crítica definido en 2.11.12.1.2, fpc es el valor promedio de fpe para las dos direCciones, y Vp es la componente vertical de todas las fuerzas efectivas de preesfuerzo que cruzan la sección crítica. Se permitirá calcular Ve de la ecuación (2.11-38) si las condiciones siguientes se satisfacen, de otra manera se aplicará 2.11.12.2.1: (a) ninguna parte de la sección transversal de la columna deberá estar más cerca de un borde discontinuo que 4 veces el espesor de la losa, y (b)
el valor de f~ en la ecuación (2.11-38) no deberá tomar~ mayor que 350 Kg/cm 2 , y
el valor de fpc en cada dirección no deberá ser menor que 8.75 Kg/cm 2 , ni tomarse mayor que 35 Kg/cm2 •
(e)
2.11.12.3 Se permitirá el uso, en losas y zapatas, de refuerzo cortante consistente en barras o alambres de acuerdo con las siguientes disposiciones:
CÓDIGO HONDUREfi40 DE CONSTRUCCIÓN
2-80
NORMAS TI:CNICAS
2.11.12.3.1 Vn deberá calcularse de la ecuación (2.11-2), donde Ve: no deberá tomarse mayor que 0.53 .Jff b 0 d, y el área requerida de refuerzo cortante Av y v. deberán calcularse de acuerdo con 2.11.5 y anclado de acuerdo con 2.12.13. 2.11.12.3.2 Vn no deberá tomarse mayor que 1.59 .Ji¡ b 0 d. 2.11.12.4 Se permitirá el uso, en losas, de refuerzo cortante consistente en perfiles de acero (secciones 1 o canal). Las disposiciones de 2.11.12.4.1 hasta 2.11.12.4.9 deberán aplicarse donde el cortante debido a cargas gravitacionales se transfiere a los apoyos de columnas interiores. Donde momento es transferido a las columnas, se deberá aplicar 2.11.12.6.3. 2.11.12.4.1 El refuerzo cortante en dos direcciones por perfiles de acero deberá consistir de brazos perpendiculares de idéntica sección soldados con una penetración total de la soldadura, de manera que no estén interrumpidos en la sección de la columna. 2.11.12.4.2 El refuerzo por perfiles de acero, no deberá tener un peralte mayor que 70 veces el espesor del alma del perfil de acero .
..
2.11.12.4.3 Se permitirá que cada brazo del refuerzo de perfiles de acero, se corte a ángulos no menores que 30° con la horizontal, si la resistencia de momento plástico del resto del brazo cortado es adecuada para resistir la fuerza cortante atribuida a ese brazo. 2.11.12.4.4 Todas las alas de los perfiles de acero deberán estar localizadas dentro de una distancia igual a 0.3d de la superficie en compresión de la losa. 2.11.12.4.5 La relación a.v entre la rigidez de cada brazo de los perfiles de acero y la rigidez compuesta agrietada de sección de la losa que lo rodea con ancho igual a (c 2 + d), no deberá ser menor que 0.15. 2.11.12.4.6 La resistencia de momento plástico requerida Mp por cada brazo de los perfiles de · acero, deberá calcularse por (2.11-39)
donde e¡, es el factor de reducción de resistencia para flexión, r¡ es el número de brazos, y tv es la longitud mínima de cada prazo del perfil de acero requerida para satisfacer las disposiciones de 2.11.12.4.7 y 2.11.12.4.8. J 2.11.12.4. 7 La sección critica de la losa para cortante deberá ser perpendicular a el plano de la losa y deberá cruzar cada brazo de los perfiles de acero a 314 de la distancia de la cara de la columna a el extremo del brazo del perfil de acero [t.- (c 1 12)}. La sección critica deberá estar localizada de manera que b 0 sea el mínimo, pero no necesita estar más cerca que el perímetro definido en 2.11.12.1.2(a). 2.11.12.4.8 Vn no deberá tomarse mayor que 1:66 .Ji¡ bo d en la sección critica definida en 2.11.12.4.7. Cuando se proporcione refuerzo cortante por perfiles de acero, Vn no deberá tomarse mayor que 1.86 .Ji¡ bo den la sección crítica definida en 2.11.12.1.2(a). 2.11.12.4.9 El momento resistente Mv proporcionado por los perfiles de acero a cada franja de columna de la losa, no deberá tomarse mayor que
M = 4)(IvVu V 2TJ
(t _~...!.) V
2
(2.11-40)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2 - 81
CHOC-OS
donde+ es el factor de reducción de resistencia para flexión, 11 es el número de brazos, y t., es la longitud de cada brazo de perfil de acero proporcionado. Sin embargo, Mv no deberá tomarse mayor que el valor menor de: (a)
30% del momento total factorizado requerido para cada franja de columna de la losa,
(b)
el cambio en el momento de la franja de columna sobre la longitud t.,,
(e)
el valor de Mp calculado por la ecuación (2.11-39).
2.11.12.4.1 OCuando se consideren momentos no balanceados, los perfiles de acero debel'án tener anclajes adecuados para transmitir Mp a las columnas. 2.11.12.5 Aberturas en losas Cuando aberturas en las losas están localizadas a una distancia menor que 1O veces ~~ espesor de la losa de la carga concentrada o área de reacción, o cuando aberturas en losas planas están localizadas dentro de las franjas de columna como se define en la Sección 2.13, las secciones criticas para cortante de la losa definidas en 2.11.12.1.2 y 2.11.12.4.7 deberán modificarse como sigue:
2.11.12.5.1 Para losas sin perfiles de acero, las partes del perímetro de la sección critica que estás encerradas por las lineas rectas que se proyectan del centroide de la columna, carga concentrada, o área de reacción, y tangentes a los bordes de las aberturas, deberán considerarse ineficaces. 2.11.12.5.2 Para losas con perfiles de acero, la parte ineficaz del perímetro deberá ser la mitad de lo definido en 2.11.12.5.1. 2.11.12.6 Transferencia de momento en conexiones losa-columna 2.11.12.6.1 Cuando cargas gravitacionales, de viento, sismo, u otra fuerza lateral causan transferencia de momentos no balanceados Mu entre la losa y la columna, una fracción y, Mu del momento no balanceado deberá transmitirse por flexión de acuerdo con 2.13.5.3. El resto del momento no balanceado Yv Mu deberá considerarse que se transmite por excentricidad de cortante con respecto a el centroi?e de la sección critica definida en 2.11. 12,1.2 donde
Yv
=(1-y,)
(2.11-41)
2.11.12.6.2 El esfuerzo cortante que resulta de la transferencia de momento por excentricidad de cortante, deberá asumirse que varia linealmente respecto al centroide de las secciones críticas definidas en 2.11 .12.1.2. El esfuerzo cortante máximo debido a la fuerza cortante y momento factorizados no deberá exceder +vn : (a)
Para miembros sin refuerzo cortante: (2.11-42)
donde Ve es como se define en 2.11.12.2.1 o 2.11.12.2.2. (b)
Para miembros con refuerzo cortante distinto a perfiles de acero: (2.11-43)
donde Ve y V5 están definidos en 2.11 .12.3. Si se proporciona refuerzo cortante, ei diseño deberá tomar en cuenta la variación de los esfuerzos cortantes alrededor de la columna.
2.11.12.6.3 Cuando se proporciona refuerzo cortante consistente en perfiles de acero, la suma de los esfuerzos cortantes causados por la acción de la cárga vertical en la sección critica definida en 2.11.12.4. 7 y los esfuerzos cortantes que resultan de la transferencia de momento por excentricidad
CODIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
2-82
NORMAS TÉCNICAS
de cortante respecto al centroide de la sección crítica definida en 2.11.12.1.2 no deberá exceder
+1.06.Jif .
2.12. DESARROLLO Y UNIONES DEL REFUERZO 2.12.0 a Ab As A,.
= = = =
Av A.
= = = = =
b. e
d
= f'e = Jif = fr:t = fps = f .. =
db
fy
fyr h
K,.
= = = =
=
Notación profundidad del bloque de esfuerzos del rectángulo equivalente como se definió en 2.10.2.7.1 área de una barra individual, cm 2 área del refuerzo en tensión no preesforzado, cm 2 área total de la sección de todo el refuerzo transversal que se encuentra dentro de la separación s y que cruza el plano potencial de fractura a través del refuerzo a ser desarrollado, cm 2 área de refuerzo por cortante dentro de una distancia s, cm 2 área de un alambre individual a ser desarrollado o unido, cm 2 ancho del alma, o el diámetro de una sección circular, cm dimensión de separación o recubrimiento, cm. Ver 2.12.2.4 distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo por tensión (peralte efectivo), cm diámetro nominal de barra, alambre, o tendón de preesfuerzo, cm resistencia especificada a·compresión del concreto, Kg/cm 2 raiz cuadrada de la resistencia especificada a compresión del concreto, Kg/cm 2 resistencia promedio a la fractJ..Jra por tensión de concreto con agregado liviano, Kg/cm 2 esfuerzo en el acero de preesfuerzo a la resistencia nominal, Ton/cm 2 esfuerzo efectivo en el acero de preesfuerzo (después de permitir todas las pérdidas de preesfuerzo), Ton/cm2 esfuerzo especificado de fluencia del acero de refuerzo, Kg/cm 2 esfuerzo especificado de fluencia del refuerzo transversal, Kg/cm 2 espesor total del miembro (peralte total), cm índice de refuerzo transversal, cm
=~ 5sn
(la constante 105 en Kg/cm
2 )
longitud adicional de incrustación en apoyo o punto de inflexión, cm
= longitud de desarrollo, cm = 4tb por los factores aplicables de modificación
= = =
longitud básica de desarrollo, cm longitud de desarrollo de un gancho estándar en tensión, medido de la sección crítica al lado externo en el extremo del gancho (longitud recta de incrustación entre la sección crítica y el comienzo del gancho, punto de tangencia, más el radio de doblez y un diámetro de la barra), cm longitud básica de desarrollo de un gancho estándar en tensión, cm.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Mn
n S
CHOC-08
2-83
= momento resistente nominal en la sección, Kg - cm = A. fy (d- a/2) = número de barras o alambres que son unidas o desarrolladas a lo largo del plano de fractura = separación máxima de centro a centro del refuerzo transversal dentro de Id , cm = separación del alambre a desarrollarse o unirse, cm = fuerza cortante factorizada en la sección = factor de localización del refuerzo. Ver 2.12.2.4 = factor de revestimiento. Ver 2.12.2.4 = relación del área del refuerzo cortado al área total de refuerzo total en la sección = factor de tamaño del refuerzo. Ver 2.12.2.4 = factor de concreto con agregado liviano. Ver 2.12.2.4
2.12.1
Desarrollo del refuerzo - Disposiciones generales
2.12.1.1 La tensión o compresión calculada en cada sección de los miembros estructurales de concreto deberá ser desarrollada en cada lado de esa sección por longitud de incrustación, gancho o dispositivo mecánico, o una combinación de los anteriores. Los ganchos no deberán ser usados para el desarrollo de barras en compresión. 2.12.1.2 Los valores de
2.12.2 2.12.2.1
.Jif
usados en esta Sección 2.12 no deberán exceder 25 Kg/cm 2•
Desarrollo de barras corrugadas y alambre corrugado en tensión La longitud de desarrollo
4 , en
términos del diámetro db de las barras corrugadas y el
alambre corrugado en tensión, deberá determinarse de cualquiera de 2.12.2.2 o 2.12.2.3, pero deberá tomarse menor que 30 cm. 2.12.2.2 Para barras corrugadas o alambre corrugado,
Casos La separación libre entre las barras que están siendo desarrolladas o unidas no es menor que db • el recubrimiento libre no es menor que db • y los estribos o anillos a todo lo largo de ~ no es menor que el mlnimo especificado en estas normas o La separación libre entre las barras que están siendo desarrolladas o unidas no es menor que 2db y el recubrimiento libre no es menor que db Otros casos
4
1 db deberá ser como sigue:
Barras #S y menores y alambres corrugados
td
db
ed
db
Barras#? y mayores
fya.f31..
td
t:
db
= 6.6
= 3f1 a.f31..
~d
13.3
db
r:
fya.f31..
= 5.3
f'e
= 3fy a.f3A. 10.6
t;
4
no
OOOIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-84
NORMAS TÉCNICAS
2.12.2.3 Para barras corrugadas o alambre corrugado, ~ 1 db deberá ser como sigue:
(2.12-1}
donde el término (e + K, )/db no deberá tomarse mayor que 2.5. 2.12.2.4 Los factores a ser usados en las expresiones para el desarrollo de barras corrugadas y alambres corrugados en tensión en esta Sección 2.12 son los que siguen: a
=
factor de localización del refuerzo Refuerzo horizontal colocado de manera que más de 30 cm de concreto frésco se funde en el miembro debajo de la longitud de desarrollo o unión ....... ...................................................... 1.3 Otro refuerzo ........................................................................................................................... 1.0
f3
=
factor de revestimiento Barras o alambres revestidos con epoxy, con un recubrimiento menor que 3db , o una separación libre menor que &db ............................................................................................. 1.5 Todas las otras barras o alambres revestidos con epoxy ....................................................... 1.2 Refuerzo sin revestimiento ..................................................................................................... 1.0
Sin embargo, el producto
y
ap no necesita tomarse mayor que 1.7.
Jactor de tamaño de refuerzo Barras #6 y menores, y alambre corrugado ............................................................................ 0.8 Barras #7 y mayores ................................................................................................................ 1.0
A
=
factor de concreto con agregado liviano Cuando se usa concreto con agregado liviano ....................................................................... 1.3
.Jff
Sin embargo, cuando se especifica fr:t , se permite tomar A igual a 1.8 Ha , pero no menor que.................................................................................................................. 1.0 Cuando se usa concreto de peso normal ............................................................................... 1.0
e
=
dimensión de separación o recubrimiento, cm. Usar el valor menor de: (a} la distancia del centro de la barra o alambre a la superficie más cercana de concreto, y (b} la mitad de la separación centro a centro de las barras o alambres que se están desarrollando.
Ktr =
lndice de refuerzo transversal, cm
=
A,fyt 105sn
donde:
Atr
=
área total de todo el refuerzo transversal dentro de la separación s y que cruza el plano potencial de fractura a través del refuerzo que se está desarrollando, cm.
fyt
=
resistencia especificada de fluencia del refuerzo transversal, Kg/cm 2 .
S
=
separación máxima del refuerzo transversal dentro de 41 , centro a centro, cm.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
n
=
2·85
CHOC-08
número de barras o alambres que se están desarrollando a lo largo del plano de fractura.
Se podrá permitir usar Ktr
= O como una simplificación de diseño, aunque exista refuerzo transversal.
2.12.2.5 Exceso de refuerzo Se permitirá reducir la longitud de desarrollo donde el refuerzo por flexión en un miembro excede el requerido por el análisis, excepto cuando anclaje desarrollo de fy es específicamente requerido o el refuerzo está diseñado bajo las disposiciones de 2.21.2.1.4. La reducción se obtendrá multiplicando la longitud de desarrollo por ................................................................... (As requerido)/(As proporcionado)
o
2.12.3
Desarrollo de barras
corruga~as
en compresión
2.12.3.1 La longitud de desarrollo ~ en centímetros, para barras corrugadas en compresión, deberá calcularse como el producto de la longitud básica de desarrollo ~b de 2.12.3.2 y los factores aplicables de modificación de 2.12.3.3, pero ~ no deberá ser menor que 20 cm. 2.12.3.2 Longitud básica de desarrollo 4lb La longitud básica de desarrollo~ será ........................................................................0.075 db fy 1
.Ji¡
pero no menor que ................................................................................................................... 0.0043 db 2.12.3.3 La longitud básica de aplicables: 2.12.3.3.1
desarrollo~
fy
podrá multiplicarse por los siguientes factores que sean
Exceso de refuerzo
Refuerzo en exceso del requerido por análisis ................................ (As requerido)/(As proporcionado) 2.12.3.3.2
Espirales y anillos
Refuerzo confinado dentro de refuerzo en espiral no menor que 0.635 cm de diámetro y el paso no mayor que 10 cm, o dentro de anillos #4 en concordancia con 2.7.10.5 y separados a no más de 10 cm entre centros ............................................................................................................................... 0.75
2.12.4
Desarrollo de paquetes de barras
2.12.4.1 La longitud de desarrollo de las barras individuales en un paquete, en tensión o compresión, deberá ser el que corresponde a la barra individual, multiplicado por: Para paquetes de tres barras .............................................................................................................. 1.20 Para paquetes de cuatro barras .......................................................................................................... 1.33 2.12.4.2 Para determinar los factores apropiados en 2.12.2, el paquete de barras deberá tratarse como una sola barra con un diámetro derivado del área total equivalente.
2.12.5
Desarrollo de ganchos estándar en tensión
2.12.5.1 La longitud de desarrollo 4s, , en ce.ntí metros, para barras corrugadas en tensión que terminan en un gancho estándar (ver 2.7.1) deberá calcularse como el producto de la longitud básica de desarrollo 4, de 2.12.5.2 y los factores de modificación aplicables de 2.12.5.3, pero 4s, no deberá ser menor que 8db ni menor que 15 cm. 2.12.5.2 Longitud básica de desarrollo
~
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2-86
La longitud básica de desarrollo 41rt para una barra con gancho y con
NORMAS TÉCNICAS
t,
igual a 4,200 Kg/cm 2 deberá
ser ........................................................................................................................................... 318d~l .Ji¡ 2.12.5.3 La longitud básica de desarrollo ~
deberá multiplicarse por los siguientes factores
• apli~bles: 2.12.5.3.1
Esfuerzo de fluencia del acero
Para barras con 2.12.5.3.2
t,
distinto a 4,200 Kg/cm 2 .............................................................................f, 1 4,200
Recubrimiento de concreto
Para barras #11 y menores, con recubrimiento lateral (normal al plano del gancho) no menor que 6.5 cm, y para ganchos de 90° con recubrimiento en la extensión de la barra más allá del gancho no menor que 5 cm .................................................................................................................................. 0.7 2.12.5.3.3 ··A nillos o estribos Para barras #11 y menores, con el gancho confinado vertical u horizontalmente dentro de anillos o estribos a lo largo de toda la longitud de desarrollo 41h separados a no más que 3db , donde db es el diámetro de la barra con gancho ........................................................................................................ 0.8 2.12.5.3.4
Exceso de refuerzo
Donde anclaje o desarrollo de fy no sea específicamente requerido, y haya refuerzo en exceso al requerido por análisis ....................................................................... (As requerido)/(A 5 proporcionado) 2.12.5.3.5 Concreto con agregado liviano .......................................................................................... 1.3 2.12.5.3.6 Refuerzo con revestimiento de epoxy................................................................................ 1.2 2.12.5.4 Para el desarrollo de barras con un gancho estándar en extremos discontinuos del miembro, con ambos recubrimientos laterales y el recubrimiento superior (o inferior) del gancho· menores que 6.5 cm, la barra con gancho deberá estar confinada dentro de anillos o estribos a lo largo de toda la longitud de desarrollo 41rt , separados a no más que 3db , donde db es el diámetro de la barra con .. gancho. Para este caso el factor de 2.12.5.3.3 no deberá aplicarse. 2.12.5.5 Los ganchos no deberán considerarse efectivos en el desarrollo de barras en compresión.
2.12.6
Anclaje mecánico
2.12.6.1 Cualquier dispositivo mecánico capaz de desarrollar la resistencia del refuerzo, sin dañar el concreto, es permitido como anclaje. 2.12.6.2 ·Los resultados de pruebas que muestren la aptitud de los dispositivos mecánicos deberán ser presentados al 1ngeniero del Proyecto. 2.12.6.3 Deberá permitirse el desarrollo de refuerzo que consista en una combinación de anclaje mecánico más una longitud de desarrollo adicional del refuerzo entre el punto de máximo esfuerzo en la barra y el anclaje mecánico.
2.12.7
Desarrollo de malla de alambre soldado corrugado en tensión
2.12.7.1 La longitud de desarrollo~, en centímetros, de malla de alambre soldado corrugado medida del punto de la sección crítica al extremo del alambre, deberá calcularse como el producto de la longitud de desarrollo ~ de 2.12.2.2 o 2.12.2.3 multiplicada por los factores de 2.12. 7.2 o 2.12. 7.3. Cuando sea aplicable, podrá permitirse la reducción de la longitud de desarrollo de acuerdo con 2.12.2.5, pero ~ no deberá ser menor que 20 cm. excepto en el cálculo de traslape de uniones de
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
-
-
2-87
CHOC-08
2.12.18. Cuando se use el factor de 2.12.7.2, se permitirá usar un factor J3=1.0 para malla de alambre soldado con revestimiento de epoxy en 2.12.2.2 y 2.12.2.3.
2.12.7.2 Para malla de alambre soldado corrugado con por lo menos un alambre transversal dentro de la longitud de desarrollo y a unCJ distancia no menor que 5 cm del punto de la sección crítica, se usará un factor que será el mayor de:
o
(~b) pero no necesita tomarse mayor que 1.
2.12.7.3 Para malla de alambre soldado corrugado con ningún alambre transversal dentro de la longitud de desarrollo, o con un solo alambre transversal a una distancia menor de 5 cm del punto de la sección crítica, se usará un fador de 1.0, y la longitud de desarrollo se determinará como para alambres corrugados.
2.12.7.4 Cuando se presente cualquier alambre liso en la malla de alambre corrugado en la dirección de la longitud de desarrollo, la malla deberá ser desarrollada de acuerdo con 2.12.8
2.12.8
Desarrollo de malla de alambre soldado liso en tensión
La resistencia a la fluencia de malla de alambre soldado liso deberá considerarse desarrollada por el incrustación de dos alambres transversales, con el alambre transversal más cercano a una distancia no menor de 5 cm del punto de la sección crítica. Sin embargo, la longitud de desarrollo ~ , en centímetros, medida del punto de la sección critica a el alambre transversal más alejado, no deberá ser menor que
excepto que cuando el refuerzo proporcionado excede el requerido, esta longitud se puede reducir de acuerdo con 2.12.2.5. La longitud de desarrollo ~ no deberé ser menor de 15 cm, excepto en el cálculo de uniones traslapadas por 2.12.19.
2.12.9
Desarrollo de tendones de preesfuerzo
2.12.9.1 Tendones de preesfuerzo de tres o siete alambres deberán estar adheridos más allá de la sección crítica para una longitud de desarrollo, en centímetros, no menor que
donde db es el diámetro del tendón en centímetros, y fps y f.. están expresados en Ton/cm 2 .
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-88
NORMAS TÉCNICAS
2.12.9.2 Deberá permitirse limitar la investigación de secciones transversales cercanas a. cada extremo del miembro que son requeridas para desarrollar toda la resistencia bajo cargas factorizadas especificadas. 2.12.9.3 Se deberá duplicar el valor de la longitud de desarrollo especificado en 2.12.9.1 cuando la adherencia del tendón no se extiende hasta el extremo del miembro, y el diseño incluye tensión bajo cargas de servicio en zonas de tensión precomprimidas como se permite en 2.18.4.2.
2.12.1 O Desarrollo de refuerzo por flexión - Disposiciones generales 2.12.10.1 Se permitirá el desarrollo del refuerzo en tensión doblándolo a través del alma y anclándolo o haciéndolo continuo con el refuerzo en la cara opuesta del miembro. 2.12.1 0.2 Las secciones críticas para el desarrollo del refuerzo en miembros en flexión están en los puntos de máximo esfuerzo y en los puntos dentro del claro donde el refuerzo adyacente se termina o se dobla. Las disposiciones de 2.12.11.3 deberán cumplirse.
2.12.1 0.3 El refuerzo deberá prolongarse más allá del punto donde ya no es requerido para resistir flexión, una distancia igual al peralte efectivo del miembro do 12d11 , la que sea mayor, excepto en apoyos de claros simples y en los extremos libres de voladizos. 2.12.1 0.4 El refuerzo que continúa deberá tener una longitud de incrustación no menor que la longitud de desarrollo ~ , más allá del punto donde el refuerzo por tensión terminado o doblado ya no es requerido para resistir flexión. 2.12.1 0.5 El refuerzo por tensión no deberá terminarse en una zona de tensión a menos que una de las siguientes condiciones se satisfaga: 2.12.1 0.5.1 El cortante en el punto de corte no excede dos tercios, 213, del permitido, incluyendo la resistencia cortante del refuerzo por cortante proporcionado. 2.12.10.5.2 Área de estribos adicional a la requerida por cortante y torsión, se provee a lo largo de cada barra o alambre terminado en una distancia del punto de terminación igual a tres cuartos del peralte efectivo del miembro, 0.75d. El área A., de los estribos adicionales no deberá ser menor que 4.2bwSify . La separación s no deberá exceder dl8f3, , donde J311 es la relación entre el área del refuerzo cortado y el área total de refuerzo por tensión en la sección. 2.12.1 0.5.3 Para barras #11 y menores, el refuerzo que continúa provee el doble del área requerida por flexión en el punto de corte, y el cortante no excede tres cuartos, 3/4, del permitido. 2.12.10.6 Se deberá proveer anclaje adecuado para el refuerzo en tensión en miembros a flexión donde el esfuerzo en el refuerzo no sea directamente proporcional al momento, tales como: zapatas con cara superior inclinada, en gradas o con ancho variable; ménsulas; miembros de gran peralte; o miembros donde el refuerzo por tensión no es paralelo a la cara en compresión. Para miembros de gran peralte, ver 2.12.11 .4 y 2.12.12.4.
2.12.11 Desarrollo del refuerzo por momento positivo 2.12.11.1 Por lo menos un tercio, 1/3, del refuerzo por momento positivo en miembros simplemente apoyados y un cuarto, 1/4, del refuerzo por momento positivo en miembros continuos deberá prolongarse a lo largo de la misma cara del miembro dentro del apoyo. En vigas, dicho refuerzo deberá prolongarse dentro del apoyo por lo menos 15 cm. 2.12.11.2 Cuando un miembro en flexión es parte de un sistema principal para resistir cargas laterales, el refuerzo por momento positivo que se requiere que se prolongue dentro del apoyo por 2.12.11.1, deberá de anclarse para que desarrolle la resistencia especificada a la fluencia fy en tensión en la cara del apoyo.
ESTRUCTURAS ÓE CONCRETO
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CHOC-08
2.12.11.3 En apoyos simples y en puntos de inflexión, el refuerzo en tensión por momento positivo deberá limitarse a un diámetro de manera que la ~ calculada para fy por 2.12.2 satisfaga la ecuación (2.12-2); excepto, que la ecuación (2.12-2) no necesita satisfacerse cuando el refuerzo se termina más allá de la línea central de un apoyo simple utilizando un gancho estándar, o un anclaje mecánico por lo menos equivalente a un gancho estándar. (2.12-2)
donde:
Mn es el momento nominal resistente asumiendo que todo el refuerzo en la sección está sometido al esfuerzo especificado de fluencia fy • Vu es la fuerza cortante factorizada en la sección.
la en un apoyo será la longitud de incrustación más allá del centro del apoyo. la en un punto de inflexión estará limitada a el peralte efectivo del miembro d o 12db , el que sea mayor. Se permitirá un incremento del 30 por ciento en el valor de Mn 1 Vu cuando los extremos del refuerzo estén confinados por una reacción compresiva. 2.12.11.4 En los apoyos simples de miembros a flexión de gran peralte, el refuerzo en tensión por momento positivo deberá anclarse para desarrollar el esfuerzo especificado de fluencia fy en tensión en la cara del apoyo. En apoyos interiores de miembros a flexión de gran peralte, el refuerzo en tensión por momento positivo deberá ser continuo o ser unido con el refuerzo de los claros adyacentes.
2.12.12 Desarrollo de refuerzo por momento negativo 2.12.12.1 El refuerzo por momento negativo en miembros continuos, restringidos, o en voladizo. o en cualquier miembro de un marco rígido, deberá de anclarse en o a través del miembro soportante por longitud de incrustación, g~nchos, o anclajes mecánicos. 2.12.12.2 El refuerzo por momento negativo deberá tener una longitud de incrustación dentro del claro como se requiere en 2.12.1 y 2.12.10.3. 2.12.12.3 Por lo menos un tercio, 1/3, del refuerzo total en tensión proporcionado para el momento negativo en un apoyo, deberá tener una longitud de incrustación más allá del punto de inflexión no menor que el peralte efectivo del miembro d, 12db, o un dieciseisavo del claro libre tn 116, el que sea mayor. 2.12.12.4 En los apoyos interiores de miembros a flexión de gran peralte, el refuerzo en tensión por momento negativo deberá ser continuo con el refuerzo de claros adyacentes.
2.12.13 Desarrollo del refuerzo del alma 2.12.13.1 El refuerzo del alma deberá llevarse tan cerca de las superficies en compresión y tensión del miembro, como los reéiuerimientos de recubrimiento y proximidad con otro refuerzo lo permitan. 2.12.13.2 Los extremos libres de los estribos, tales como los de una pata, U simple o U múltiple, deberán anclarse por una de las siguientes maneras: 2.12.13.2.1 Para barras #5 y alambre 031, y menores, y para barras #8, #7 y #8 con Kg/cm 2 o menor, un gancho estándar alrededor del refuerzo longitudinal.
fy
de 2,800
CÓDIGO HONDUREr\10 DE CONSTRUCCIÓN
2-90
NORMAS TÉCNICAS
2.12.13~~2 Para estribos #6, #7 y #8 con fy
mayor que 2,800 Kg/cm 2 , un gancho estándar de estribo alrededor de una barra longitudinal más una incrustación entre la mitad del peralte del miembro y el extremo externo del gancho igual o mayor que 0.053db fy 1
.Ji: .
2.12.13.2.3 Para cada pata de malla de alambre soldado liso formando un estribo en U .simple, cualquiera de: (a) Dos alambres longitudinales separados a 5 cm a lo largo del miembro en la parte superior de la U. (b) Un alambre longitudinal localizado a no más que d/4 de la cara en compresión, y un segundo alambre más cerca de la cara de compresión separado a no más de 5 cm del primer alambre. Se permitirá que el segundo alambre se localice en la pata del estribo más allá del doblez, o en un doblez con un diámetro interior no menor que Bdb .
2.12.13.2.4 Para los estribos de malla de alambre soldado corrugado o liso con una sola pata, en cada extremo de la pata deberán colocarse dos alambres longitudinales a una separación mínima de 5 cm y con el alambre interno a d/4 o 5 cm, el que sea mayor, de la mitad del peralte del miembro d/2. El alambre externo en la cara a tensión no deberá estar más allá de la cara que el refuerzo principal por flexión más cercano a la cara. 2.12.13.2.5 En construcciones nervadas como se define en 2.8.11, para barras #4 y alambre 020 y menor, un gancho estándar. 2.12.13.3 Entre los extremos anclados, cada doblez en la parte continua de estribos en U simple o en U múltiple, deberá haber una barra longitudinal. 2.12.13.4 Las barras longitudinales dobladas para actuar como refuerzo cortante, si se prolongan dentro de una región en tensión, deberán ser continuas con el refuerzo longitudinal y, si se prolongan dentro de una región en compresión, deberán de anclarse más allá de d/2 como se especifica para la longitud de desarrollo en 2.12.2 para la parte de fy requerida para satisfacer la ecuación (2.11-17). 2.12.13.5 Los pares de estribos colocados de manera que forman una unidad cerrada deberán considerarse adecuadamente unidos cuando la longitud de traslapes es 1.3ed . En miembros con peraltes de por lo menos 45 cm, estas uniones con Ab fy no mayor que 4,000 Kg por pata deberán considerarse adecuadas si las patas de los estribos se prolongan todo el peralte disponible del miembro.
2.12.14 Uniones de refuerzo- Disposiciones generales 2.12.14.1 Uniones de refuerzo deberán hacerse únicamente cuando sea requerido o permitido en los planos, o especificaciones, o como lo autorice el Ingeniero. 2.12.14.2 Uniones por traslape 2.12.14.2.1 Uniones por traslape no deberán usarse para barras mayores que la #11 excepto como se disponga en 2.12.16.2 y 2.15.8.2.3. 2.12.14.2.2 Uniones por traslape de paquetes de barras deberá basarse en la longitud de traslape requerida por las barras individuales del paquete, incrementada de acuerdo con 2.12.4. Las uniones por traslape de las barras individuales de un paquete no deberán traslaparse. Las paquetes enteros no beberán unirse por traslape.
2.12.14.2.3 Las barras unidas por traslape sin contacto en miembros a flexión no deberán estar separadas transversalmente una de otra más que 1/5 de la longitud de traslape requerida, ni que 15 cm. 2.12.14.3 Uniones soldadas y conexiones mecánicas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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CHOC-08
2.12.14.3.1 Se permiten uniones soldadas y otro tipo de conexiones mecánicas. 2.12.14.3.2 Excepto a como se disponga en estas normas, toda la soldadura deberá satisfacer el "Structural Welding Code- Reinforcing Steel" (ANSIIAWS 01.4). 2.12.14.3.3 Toda unión comp]etamente soldada deberá desarrollar por lo menos el 125% de la resistencia a la fluencia especificada
fy
de la barra.
2.12.14.3.4 Toda unión completamente mecánica deberá desarrollar en tensión o compresión, como se requiera, por lo menos el 125% de la resistencia a la fluencia fy de la barra. 2.12.14.3.5 Las uniones soldadas y conexiones mecánicas que no cumplan los requisitos de 2.12.14.3.3 o 2.12.14.3.4 serán permitidas solamente para barras #5 y menores y de acuerdo con 2.12.15.4.
2.12.15 Uniones de barras corrugadas y alambre corrugado en tensión 2.12.15.1 La longitud mínima de traslape para uniones por traslape en tensión deberá ser la requerida por uniones Clase A y B, pero no menor que 30 cm, donde: Unión Clase A ..... ... ........................ ........................ .... ... ....... ............................. ......... ...................... 1.0td Unión Clase B ... .. ............................................................................................................................. 1.3td donde 4J es la longitud de desarrollo en tensión para la resistencia a la fluencia especificada acuerdo con 2.12.2 sin los factores de modificación de 2.12.2.5.
fy
de
2.12.15.2 Las uniones por traslape de barras corrugadas y alambre corrugado en tensión deberán ser uniones Clase B, excepto que se permitirán uniones Clase A cuando: (a) el área de refuerzo proporcionado es por lo menos el doble de la requerida por análisis sobre toda la longitud de la unión, y (b) se une el 50% o menos de todo el refuerzo dentro de la longitud de traslape requerida.
2.12.15.3 Las uniones soldadas o conexiones mecánicas usadas donde el área de refuerzo proporcionado es menor que el doble de la requerida por análisis, deberán cumplir con los requisitos de 2.12.14.3.3 o 2.12.14.3.4. 2.12.15.4 Las uniones soldadas o conexiones mecánicas que no cumplan con los requisitos de 2.12.14.3.3 o 2.12.14.3.4, se permitirán para barras #5 y menores cuando el área de refuerzo proporcionada es por lo menos el doble de la requerida por análisis, y cuando se cumplan los siguientes requisitos:
2.12.15.4.1 Las uniones deberán separarse en forma alterna por lo menos 60 cm y de manera que en cada sección se desarrolle por lo menos el doble de la fuerza en tensión calculada en la sección, pero no menos que 1,400 Kg/cm 2 para toda el área de refuerzo suministrada. 2.12.15.4.2 Cuando se calculen las fuerzas de tensión en cada sección, se deberá escalar el refuerzo unido a la resistencia especificada de la unión. El refuerzo sin uniones deberá escalarse a la fracción de fy definida por la relación entre la longitud de desarrollo real a la longitud de desarrÓIIo requerida tcJ para desarrollar la resistencia a la fluencia fy • 2.12.15.5 Las uniones de miembros tensores deberán ser completamente soldadas o conexiones mecánicas completas de acuerdo con 2.12.14.3.3 o 2.12.14.3.4 y las juntas en barras adyacentes deberán estar separadas en forma alterna por lo menos 75 cm.
COOIGO HONDUREF'IO DE CONSTRUCCION
2-92
NORMAS 'Tt:CNICAS
2.12.16. Uniones de barras corrugadas en compresión 2.12.16.1 La longitud de uniones por traslape en compresión deberá ser 0.007fy db para fy menor o 2 igual a 4,200 Kg/cm , o (0.013fy • 24)db para fy mayor que 4,200 Kg/cm2 , pero no menor que 30 cm. Para menor que 210 Kg/cm2 , la longitud de traslape deberá multiplicarse por 1.33.
t:
2.12.16.2 Cuando barras de diferente tamaño se unen por traslape en compresión, la longitud de traslape deberá ser la mayor entre la longitud de desarrollo de la barra mayor, o la 'longitud de unión de la barra menor. Uniones por traslape entre barras #14 y #18 con barras #11 y menores serán permitidas. 2.12.16.3 Uniones soldadas o conexiones mecánicas usadas en compresión deberán cumplir con los requisitos de 2.12.14.3.3 o 2.12.14.3.4. 2.12.16.4 Uniones a tope 2.12.16.4.1 En barras requeridas solamente para compresión, la transmisión de los esfuerzos en compresión por medio de uniones a tope de las barras con cortes a 90° y mantenidas en contacto concéntrico por algún dispositivo apropiado es permitido. 2.12.16.4.2 Los extremos de las barras deberán terminar en superficies planas dentro de un rango de 1.5° de un ángulo recto al eje de las barras y deberán ajustarse dentro de un rango de 3° del soporte completo después del acoplamiento. 2.12.16.4.3 Las uniones a tope deberán usarse únicamente en miembros que tengan anillos cerrados, estribos cerrados, o espirales.
2.12.17 Requisitos especiales para uniones en columnas 2.12.17.1 Uniones por traslape, uniones soldadas, conexiones mecánicas, o uniones a tope deberán usarse con las limitaciones de 2.12.17.2 hasta 2.12.17.4. Las uniones deberán satisfacer los requisitos para todas las combinaciones de carga para la columna. 2.12.17.2 Uniones por traslape en columnas 2.12.17.2.1 Donde el esfuerzo en la barra debido a las cargas factorizadas es de compresión, las uniones por traslape deberán cumplir con 2.12.16.1, 2.12.16.2, y cuando sea aplicable con 2.12.17.2.4 o 2.12.17.2.5. 2.12.17.2.2 Donde el esfuerzo en la barra debido a las cargas factorizadas es de tensión y no excede O.Sfy en tensión, las uniones deberán ser uniones por traslape Clase B en tensión si más del 50% de las barras están unidas en cualquier sección, o uniones por traslape Clase A en tensión si el 50% o menos de las barras están unidas en cualquier sección y las uniones de traslape alternas están distanciadas por 41 . 2.12.17 .2.3 Donde el esfuerzo en la barra debido a las cargas factorizadas es mayor que O.Sfy en tensión, las uniones deberán ser uniones por traslape Clase B. 2.12.17.2.4 En miembros en compresión con anillos, donde los anillos a lo largo de toda longitud de unión por traslape tienen un área efectiva no menor que 0.0015hs, la longitud de traslape se podrá multiplicar por 0.83, pero la longitud de traslape no deberá ser menor que 30 cm. Las patas de los anillos perpendiculares a la dimensión h deberán usarse para determinar el área efectiva. 2.12.17.2.5 En miembros en compresión con refuerzo en espiral, la longitud de traslape dentro del / espiral podrá multiplicarse por O. 75, pero la longitud de traslape no deberá ser menor que 30 cm.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-93
CHOC-08
2.12.17.3 Uniones soldadas o conectores mecánicos en columnas Uniones soldadas o conectores mecánicos en columnas deberán cumplir con los requisitos de 2.12.14.3.3 o 2.12.14.3.4. 2.12.17 .4 Uniones a tope en columnas Uniones a tope que cumplan con 2.12.16.4 se podrán permitir para las barras de columnas con esfuerzos en compresión sí las uniones alternas están separadas o barras adicionales se proporcionan en los lugares de traslape. Las barras continuas en cada cara de la columna deberán tener una resistencia a la tensión, basados en la resistencia a la fluencia fy , no menor que 0.25fy por el área del refuerzo vertical en esa cara.
2.12.18 Uniones de malla soldada de alambre corrugado en tensión 2.12.18.1 La longitud mínima de traslape para uniones por traslape de malla soldada de alambre corrugado medida entre los extremos de cada hoja de malla no deberá ser menor que 1.34J, ni menor que 25 cm, y la distancia dentro del traslape medida entre los alambres transversales más cerca del extremo de cada hoja de malla no deberá ser menor que 5 cm. El valor de 4J deberá ser la longitud de desarrollo para la resistencia a la fluencia especificada fy de acuerdo con 2.12.7. 2.12.18.2 Las uniones por traslape de mallas soldadas de alambre corrugado, que no tengan alambres transversales dentro de la longitud de traslape, deberán determinarse como para alambres corrugados. 2.12.18.3 Cuando cualquier alambre liso este presente en la malla soldada en ·la dirección de la unión por traslape o cuando la malla de alambre corrugado se une a una malla de alambre liso, la malla deberá unirse de acuerdo con 2.12.19.
2.12.19 Uniones de mallas soldadas de alambre liso La longitud mínima de traslape para uniones por traslape de mallas soldadas de alambre liso deberá estar de acuerdo con lo siguiente. 2.12.19.1 Cuando el área de acero proporcionada es menor que dos veces el área de acero requerida por análisis en lugar de la unión, la longitud de traslape medida entre los alambres transversales más cerca del extremo de cada hoja de malla no deberá ser menor que la separación de los alambres transversales más 5 cm, ni menor que 1.5td, ni menor que 15 cm. El valor de td deberá ser la longitud de desarrollo para la resistencia a la fluencia especificada fy de acuerdo con 2.12.8. 2.12.19.2 Cuando el área de refuerzo proporcionada es por lo menos dos veces el área de refuerzo requerida por análisis en el lugar de la unión, la longitud de traslape medida entre los alambres transversales más cerca del extremo de cada hoja de malla no deberá ser menor que 1.5td, ni menor que 5 cm. El valor de td deberá ser la longitud de desarrollo para la resistencia a la fluencia especificada fy de acuerdo con 2.12.8.
CÓDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS T~CNICAS
2-94
2.13. SISTEMAS DE LOSA EN DOS DIRECCIONES 2.13.0
= b2 = C1 = c2 = e = b1
= Ecb Ees h lb ls
Kr
"
=
= = = = = =
Notación ancho de la sección crftica definida en 2.11.12.1.2 medido en la dirección del claro para el cual ~e están determinando los momentos, cm ancho de la sección definida en 2.11.12. 1.2 medido en la dirección perpendicular a b 1 , cm dimensión de la columna rectangular o rectangular equivalente, capitel, o cartela medida en la dirección del claro para el cual se están determinando los momentos, cm dimensión de la columna rectangular o rectangular equivalente, capitel, o cartela medida en la dirección perpendicular a c1 , cm Constante de la sección transversal para definir las propiedades de torsión
L(1-0.63;) x:y La constante e para secciones en T o L se permitirá evaluarla dividiendo la sección en partes rectangulares separadas y sumando los valores de e de cada parte Módulo de elasticidad de viga de concreto Módulo de elasticidad de losa de concreto Espesor total de miembro, cm momento de inercia respecto al eje centroidal, de la sección total de la viga como se define en 2.13.2.4 momento de inercia respecto al eje centroidal, de la sección total de la losa rigidez torsionante del miembro torsionante; momento por rotación unitaria longitud del claro libre en la dirección en que los momentos están siendo determinados, medida de cara a cara de los apoyos longitud del claro en la dirección en que los momentos están siendo determinados, medida de centro a centro de los apoyos
.
~
=
4
=
longitud del claro transversal a 2.13.6.2.3 y 2.13.6.2.4
Mo
=
momento estático total factorizado momento factorizado en la sección resistencia cortante nominal proporcionada por el concreto. Ver 2.11.12.2.1 fuerza cortante factorizada en la sección carga muerta factorizada por unidad de área carga viva factorizada por unidad de área
Mu Ve Vu Wd Wt Wu X
y
= =
= = = = =
=
tt ,
medida de centro a centro de los apoyos. Ver también
carga factorizada por unidad de área dimensión total más corta de una parte rectangular de la sección transversal dimensión total más larga de una parte rectangular de la sección transversal
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
a.
2-95
CHOC-08
=
relación de la rigidez flexionante de la sección de la viga a la rigidez flexionante de un ancho de losa limitado lateralmente por las lineas centrales de los paneles adyacentes (si hubiera alguno) en cada lado de la viga
=
EdJ/tJ
=
a. en la dirección de ti!
=
a. en la dirección de 4
=
relación de la rigidez torsionante de la sección de una viga de orilla a la rigidez torsionante de un ancho de losa igual a la longitud del claro de la viga, medida de centro a centro de los apoyos
EctJC 2E"/•
y,
= =
y,
= =
E"/•
fracción del momento no balanceado transferido por flexión en las conexiones de losa con columna. Ver 2.13.5.3.2 fracción del momento no balanceado transferido por excentricidad de cortante en las conexiones de losa con columna 1
= -y,
cuantía del refuerzo en tensión no preesforzado
= cuantía del refuerzo que produce la condición balanceada de deformaciones unitarias = factor de reducción de resistencia
2.13.1
Alcance
2.13.1.1 Las disposiciones de la Sección 2.13 deberán aplicarse en el diseño de sistemas de losa reforzadas por flexión en más de una dirección, con o sin vigas entre los apoyos. 2.13.1.2 Para un sistema de losa soportado por columnas o muros, las dimensiones c1 y c 2 y el claro libre e, deberán basarse en un área efectiva de apoyo definida por la intersección de la superficie inferior de la losa, o del ábaco si existiera, con el cono circular o pirámide más grande, con un vértice a 90°, que se pueda acomodar dentro del contorno del elemento de soporte. 2.13.1.3 Losas sólidas o losas con huecos o cavidades hechas con bovedilla permanente o removible entre vigas o nervaduras en las dos direcciones, están incluidas dentro del alcance de la Sección 2.13. 2.13.1.4 El espesor mínimo de las losas diseñadas de acuerdo con la Sección 2.13, deberá ser el requerido por 2.9.5.3.
2.13.2
Definiciones
2.13.2.1 La franja de columna es una franja de diseño con un ancho a cada lado de la línea central de la columna igual a 0.25 4 o 0.25 ~ , el que sea menor. La franja de columna incluye vigas, si hubieran. 2.13.2.2 La franja intermedia es una franja de diseño limitada por dos franjas de columna. 2.13.2.3 Un panel esta limitado en todos sus lados por la linea central de columnas, vigas o muros. 2.13.2.4 Para construcciones monolíticas o completamente compuestas, la viga incluye la parte de la losa, en ambos lados de la viga, que se extiende una distancia igual a la proyección de la viga arriba o abajo de la losa, la que sea mayor, pero no mayor que 4 veces el espesor de la losa.
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2.13.3
2-96
NORMAS TÉCNICAS
Refuerzo de losa
2.13.3.1 El área de refuerzo en cada dirección de un sistema de losa en dos direcciones, deberá determinarse de los momentos en las secciones criticas, pero no deberá ser menor que lo requerido en 2.7.12. 2.13.3.2 La separación del refuerzo en las secciones criticas no deberá exceder 2 veces el espesor de la losa, excepto en construcciones con losas nervadas o reticulares: El área de la losa sobre la bovedilla o cavidades, deberá proporcionarse con el refuerzo requerido por 2.7.12. 2.13.3.3 El refuerzo por momento positivo perpendicular a un borde discontinuo deberá prolongarse hasta el borde de la losa y estar incrustado, recto o con gancho, por lo menos 15 cm dentro de las vigas de orilla, columnas, o muros. 2.13.3.4 El refuerzo por momento negativo perpendicular a un borde discontinuo deberá anclarse por gancho, o de otra manera, en las vigas de orilla, columnas o muros, de manera que desarrolle su resistencia a la fluencia en la cara del apoyo de acuerdo con las disposiciones de la Sección 2.12. 2.13.3.5 Donde la losa no está soportada por viga de orilla o pared en un borde discontinuo, o donde la losa esté en voladizo más allá del apoyo, se permitirá el anclaje del refuerzo dentro de la misma losa. 2.13.3.6 En losas con vigas entre apoyos con un valor de a mayor que 1.0, se deberá proveer refuerzo especial en la parte superior e inferior de la losa en las esquinas exteriores, de acuerdo con lo siguiente: 2.13.3.6.1 El refuerzo especial arriba y abajo de la losa deberá ser lo suficiente para resistir un momento igual al máximo momento positivo (por metro de ancho) de la losa. 2.13.3.6.2 Se asumirá que el momento actúa sobre un eje perpendicular a la diagonal de la esquina para la parte superior de la losa, y que actúa sobre un eje paralelo a la diagonal de la esquina para la parte inferior de la losa. 2.13.3.6.3 El refuerzo especial deberá proporcionarse en una distancia desde la esquina, en ambas direcciones, igual a 1/5 del claro mayor. 2.13.3.6.4 El refuerzo especial deberá colocarse en una banda paralela a la diagonal en la parte superior de la losa y en una banda perpendicular a la diagonal en la parte inferior de la losa. Opcionalmente, el refuerzo especial podrá colocarse en dos capas, en forma de malla, paralelas a los lados de la losa, ya sea para la parte superior o inferior de la losa. 2.13.3.7 Donde se utilice un ábaco para reducir la cantidad de refuerzo por momento negativo sobre la columna de una losa plana, el tamaño del ábaco deberá estar de acuerdo con lo siguiente: 2.13.3.7.1 El ábaco deberá prolongarse en cada dirección de la línea central del apoyo, una distancia no menor que 1/6 de la longitud del claro medido de centro a centro de apoyos en esa dirección. 2.13.3.7.2 El espesor del ábaco abajo de la losa deberá ser por lo menos 1/4 del espesor de la losa. 2.13.3.7.3 En el cálculo del refuerzo requerido de la losa, el espesor del ábaco abajo de la losa no deberá asumirse mayor que 1/4 de la distancia entre el borde del ábaco y la cara de la columna o capitel. 2.13.3.8 Detalle del refuerzo en losas sin vigas 2.13.3.8.1 Además de los otros requisitos de 2.13.3, el refuerzo en losas sin vigas deberá tener las extensiones mínimas indicadas en la Fig. 2.13.3.8. 2.13.3.8.2 Cuando los paneles adyacentes son distintos, las extensiones del refuerzo por momento negativo más allá de la cara del apoyo como se indica en la Fig. 2.13.3.8 deberá basarse en el claro más largo.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-97
CHOC-08
2.13.3.8.3 Se permitirá doblar las..barras únicamente cuando la relación peralte/claro permita usar dobleces de 45° o menos. 2.13.3.8.4 Para losas en marcos sin arrostramiento contra desplazamientos laterales, las longitudes del refuerzo deberán determinarse por análisis pero no deberán ser menores que las indicadas en la Fig. 2.13.3.8.
Frarja
RetJerzo
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SINABACO
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Fig. 2.13.3.8 Extensiones minimas para el refuerzo en losas sin vigas (Ver 2.12.11.1 para extensión del refuerzo dentro del apoyo) 2.13.3.8.5 Todas las barras o alambres inferiores dentro de la franja de columna, en cada dirección, deberán ser continuas o unidas con uniones Clase A localizadas como se muestra en la Fig. 2.13.3.8. Por lo menos dos de las barras o alambres inferiores en la franja de columna, en cada dirección, deberán pasar dentro del núcleo de la columna y deberán anclarse en el apoyo exterior. 2.13.3.8.6 En losas con perfiles de acero como refuerzo cortante y en construcciones con losas prefabricadas levantadas, por lo menos dos barras o alambres en cada dirección deberán pasar a través del perfil o collar de levantamiento tan cerca de la columna como sea práctico y ser continuas o unidas con una unión Clase A En las columnas exteriores, el refuerzo deberá anclarse en el perfil de acero o collar de levantamiento.
COOIGO HONOUREiiiO DE CONSTRUCCION
2.13.4
2-98
NORMAS TÉCNICAS
Aberturas en sistemas de losa
2.13.4.1 Se permitirán aberturas de cualquier tamaño en Jos sistemas de Josa, si se demuestra por análisis que la resistencia de diseño es por Jo menos igual a la resistencia requerida, considerando 2.9.2 y 2.9.3, y que las condiciones de funcionamiento, incluyendo los lfmites especificados para deflexiones, se cumplen. 2.13.4.2 Como una alternativa al análisis especial que se requiere en 2.13.4.1, se permitirán aberturas en sistemas de losa sin vigas solamente de acuerdo con Jo siguiente.
2.13.4.2.1
Se permitirán aberturas de cualquier tamaño en el área común a la intersección de franjas intermedias, si se mantiene toda la cantidad del refuerzo requerido para el panel sin la abertura.
2.13.4.2.2 En el área común a la intersección de franjas de columna, no más que 1/8 del ancho de la franja de columna, en cualquiera de los claros, podrá interrumpirse por aberturas. En Jos lados de la abertura se deberá agregar refuerzo adicional equivalente al refuerzo interrumpido por la abertura. 2.13.4.2.3 En el área común a una franja de columna y una franja intermedia, no más que 1/4 del refuerzo, en cualquiera de Jos franjas, deberá ser interrumpido por aberturas. En los lados de la abertura se deberá agregar refuerzo adicional equivalente al refuerzo interrumpido por la abertura. 2.13.4.2.4
2.13.5
Se deberán satisfacer los requisitos péir2 cortante de 2.11.12.5.
Procedimientos de diseño
2.13.5.1 Un sistema de Josa deberá diseñarse por cualquier procedimiento que satisfaga condiciones de equilibrio y compatibilidad geométrica, si se demuestra que la resistencia de diseño en cada sección es por Jo menos igual a la resistencia requerida considerando 2.9.2 y 2.9.3, y que todas las condiciones de funcionamiento, incluyendo Jos limites especificados para deflexiones, se cumplen. 2.13.5.1.1
Se permitirá el diseño de un sistema de losa bajo cargas gravitacionales, incluyendo la Josa y vigas (si hubieran) entre apoyos y columnas o muros soportantes formando marcos ortogonales, utilizando el Método Directo de Diseño de 2.13.6 o el Método del Marco Equivalente de 2.13.7, cualquiera.
2.13.5.1.2
Para cargas laterales, el análisis de marcos sin arrostramiento deberá tomar en cuenta Jos efectos de grietas y refuerzo en la rigidez de los miembros del marco.
2.13.5.1.3
Se permitirá combinar Jos resultados del análisis para cargas gravitacionales con los resultados del análisis para cargas laterales.
2.13.5.2 La losa y vigas (si hubieran) entre apoyos deberán dimensionarse para Jos momentos factorizados prevalecientes en cada sección.
2.13.5.3 Cuando cargas de gravedad, viento, sismo, u otras fuerzas laterales causan transferencia de momento entre losa y columna, una fracción del momento no balanceado deberá transferirse por flexión de acuerdo con 2.13.5.3.2 y 2.13.5.3.3. 2.13.5.3.1 La fracción del momento no balanceado que no se jransfiere por flexión, deberá ser transferido por excentricidad de cortante de acuerdo con 2.11.12.6. 2.13.5.3.2 Una fracción del momento no balanceado dada-.pór 'Yf Mu deberá considerarse que se transfiere por flexión dentro de un ancho efectivo. de losa limitado por las lineas, a cada lado de la columna, localizadas de la cara de la columna · o capitel a 1.5 veces el espesor de la Josa o ábaco (1.5h), donde Mu es el momento a ser transferido y
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-99
1
CHO~
{2.13-1)
2.13.5.3.3 Para momentos no balanceados sobre un eje paralelo al borde en apoyos exteriores, el valor de y, dado por la ecuación {2.13-1) se podrá incrementar hasta 1.0, si el valor de Vu para un apoyo de borde no excede 0.75;vc o para un apoyo de esquina no excede o.s;vc. Para momentos no balanceados en apoyos interiores, o para momentos no balanceados sobre un eje perpendicular al borde en apoyos exteriores, el valor de y, en la ecuación {2.13-1) se podrá incrementar hasta el 25% sí Vu en el apoyo no excede O.~c . La cuantfa de refuerzo p, dentro del ancho efectivo de losa definido en 2.13.5.3.2, no deberá exceder 0.375p, . No se permitirán ajustes a y, para sistemas de losa preesforzados. 2.13.5.3.4 Se deberá hacer uso de concentración de refuerzo sobre la columna, por separación más cercana o por refuerzo adicional, para resistir el momento en el ancho efectivo de losa definido en 2.13.5.3.2. 2.13.5.4 El diseño por transferencia de carga de losa a columnas o muros soportantes a través de cortante y torsión, deberá estar de acuerdo con la Sección 2.11.
2.13.6 2.13.6.1
Método directo de diseño Limitaciones
Se permitirá el diseño de sistemas de losa por el Método Directo de Diseño dentro de las siguientes limitaciones. 2.13.6.1.1
Deberá haber por lo menos tres claros continuos en cada dirección.
2.13.6.1.2 Los paneles deberán ser rectangulares, con una relación de claro largo a corto, medidos de centro a centro de los apoyos del panel, no mayor que 2. 2.13.6.1.3 Las longitudes de dos claros adyacentes, medidos de centro a centro de apoyos, en las dos direcciones, no deberán diferir en más de 1/3 del c.laro más largo. 2.13.6.1.4 Se permitirá un desalineamiento máximo, en cualquier dirección, entre las lineas centrales de los ejes de dos columnas sucesivas igual al 10% del claro {en la dirección del desalineamiento). 2.13.6.1.5 Todas las cargas deberán ser gravitacionales y uniformemente distribuidas sobre todo el panel. La carga viva no deberá exceder 2 veces la carga muerta. 2.13.6.1.6 Para un panel con vigas entre apoyos en todos los lados, la rigidez relativa de vigas en dos direcciones perpendiculares (2.13-2) no deberá ser menor que 0.2 ni mayor que 5.0. 2.13.6.1.7 Redistribución de momentos como se permite en 2.8.4, no deberá aplicarse para sistemas de losa diseñados por el Método Directo de Diseño. Ver 2.13.6. 7. 2.13.6.1.8 Se permitirán variaciones en las limitaciones de 2.13.6.1 sr se demuestra por análisis que los requisitos de 2.13.5.1 se satisfacen. 2.13.6.2 Momento total estitico factorizado para un claro
CODIGO HONDUREJÍIO DE CONSTRUCCION
2-100
NORMAS TÉCNICAS
2.13.6.2.1 El momento total estático factorizado para un claro deberá determinarse en una .franja limitada lateralmente por la línea central de los paneles a cada lado de la línea central de los apoyos. 2.13.6.2.2 La suma absoluta de el momento factorizado positivo y el promedio de los momentos factorizados negativos en cada dirección no deberá ser menor que (2.13-3) 2.13.6.2.3 Cuando la dimensión transversal de los claros .de los paneles a los lados de la linea central de los apoyos, es diferente, el valor de t 2 en la ecuación (2.13-3) deberá tomarse como el promedio de los claros transversales adyacentes. 2.13.6.2.4 Cuando se considere el claro adyacente y paralelo a un borde, la distancia del borde a la línea central del panel deberá sustituirse por t2 en la ecuación (2.13-3). 2.13.6.2.5 El claro libre 41 deberá medirse de cara a cara de columnas, capiteles, cartelas, o muros. El valor de 41 utilizado en la ecuación (2.13-3) no deberá ser menor que 0.65 tt . Los apoyos con forma circular o de polfgono regular deberán tratarse como apoyos cuadrados con la misma área. 2.13.6.3 Momentos factorizados positivos y negativos 2.13.6.3.1 Los momentos negativos factorizados deberán localizarse en la cara de apoyos rectangulares. Los apoyos con forma circular o de polígono regular deberán tratarse como apoyos cuadrados con la misma área. 2.13.6.3.2
En un claro interior, el momento total estático Mo deberá distribuirse como sigue:
Momento negativo factorizado
0.65
Momento positivo factorizado
0.35
2.13.6.3.3 En un claro extremo, · el momento total estático M0 deberá distribuirse de acuerdo con los porcentajes siguientes:
Borde exterior sin restricción
(2) Losa con vigas entre todos los apoyos
75
70
70
70
65
63
57
52
50
35
o
16
26
30
65
(1)
~nto factorizado
ativo interior Momento factorizado positivo Momento factorizado negativo exterior
(3) (4) Losa sin vigas entre apoyos interiores Sin viga de orilla Con viga de orilla
(5) Borde exterior totalmente restringido
2.13.6.3.4 Las secciones con momento negativo deberán diseñarse para resistir el mayor de los dos momentos factorizados negativos determinados de Jos claros que se unen en un apoyo común, a menos que se haga un análisis para distribuir el momento no balanceado de acuerdo con la rigidez de los miembros adjuntos. 2.13.6.3.5 Las vigas de orilla o los bordes de losa deberán dimensionarse para resistir en torsión la parte que les corresponde del momento factorizado neg~tivo exterior. 2.13.6.3.6 El momento de carga gravitacional a ser transferido entre la losa y la columna de borde de acuerdo con 2.13.5.3.1 deberá ser 0.3Mo .
CHOC-08
2-101
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.13.6.4 Momentos factorizados en la franja de columna 2.13.6.4.1 Las franjas de columna deberán dimensionarse para resistir los siguientes porcentajes del momento fadorizado negativo interior: 1.2 /t., (a, /.2//.1)
=O
(a1 1.2/t.,) ~ 1.0
0.5
1.0
2.0
75
75
75
90
75
45
Se deberá interpolar linealmente entre los valores mostrados.
2.13.6.4.2 Las franjas de columna deberán dimensionarse para resistir los siguientes porcentajes del momento fadorizado negativo exterior: 1.2 11., (a1 ~ /1.1)
(a, /.2//.1)
=O ~
1.0
Pt=O Pt ~ 2.5 Pt=O Pt~
2.5
0.5
1.0
2.0
100
100
100
75
75
75
100
100
100
90
75
45
Se deberá interpolar linealmente entre los valores mostrados.
2.13.6.4.3 Cuando los apoyos consistan en columnas o muros que se extiendan una distancia mayor o igual a 3/4 de la longitud del claro /.2 usado en el cálculo de M0 , los momentos negativos deberán considerarse como uniformemente distribuidos a lo largo de /.2. 2.13.6.4.4 Las franjas de columna deberán dimensionarse para resistir las siguientes porcentajes del momento factorizado positivo: ~
11.,
(a, /.2 11..)
=O
(a, /.2/1.,) ~ 1.0
0.5
1.0
2.0
60
60
60
90
75
45
Se deberá interpolar linealmente entre los valores mostrados.
2.13.6.4.5 Para losas con vigas entre apoyos, la porción de losa en la franja de columna deberá dimensionarse para resistir la porción de los momentos en la franja de columna que no es resistida por las vigas. 2.13.6.5 Momentos factorizados en vigas 2.13.6.5.1 Las vigas entre apoyos deberán dimensionarse para resistir el 85% de los momentos de la franja de columna sf (a1 /.2//.1) es igual o mayor que 1.0. 2.13.6.5.2 Para valores de (a, /.2 /t.,) entre 1.0 y cero, la porción de los momentos de la franja de columna resistidos por las vigas deberá obteners.e por interpolación lineal entre 85% y 0%.
CÓOIGO HONOUREJÍIO OE CONSTRUCCIÓN
2-102
NORMAS TÉCNICAS
2.13.6.5.3 Además de los momentos calculados para cargas uniformes de acuerdo con 2.13.6.2.2, 2.13.6.5.1, y 2.13.6.5.2, las vigas deberán dimensionarse para resistir todos los momentos causados por cargas concentradas o lineales aplicadas directamente sobre las vigas, incluyendo el peso de la proyección del alma de la viga arriba o abajo de la losa. 2.13.6.6 Momentos factorizados en las franja intermedias 2.13.6.6.1 Las porciones de momentos factorizados negativos y positivos no resistidos por las franjas de columna, deberán asignarse proporcionalmente a las correspondientes mitades de las franjas intermedias. 2.13.6.6.2 Cada franja intermedia deberá dimensionarse para resistir la suma de los momentos asignados a sus dos mitades de franja intermedia. 2.13.6.6.3 Una franja intermedia adyacente y paralela a un borde soportado por un muro deberá dimensionarse para resistir dos veces el momento asignado a la mitad de la franja intermedia correspondiente a la primera fila de apoyos interiores. 2.13.6. 7 Modificación de momentos factorizados Se permitirá la modificación de los momentos factorizados positivos y negativos hasta en un 10% sí el momento total estático para un panel en la dirección considerada no es menor que el requerido por la ecuación (2.13-3). 2.13.6.8 Cortante factorizada en sistemas de losa con vigas 2.13.6.8.1 Las vigas con (a1 t 2 /t1) igual o mayor que 1.0 deberán dimensionarse para resistir el cortante causado por las cargas factorizadas en las áreas tributarias limitadas por líneas a 45° dibujadas de las esquinas de los paneles y por las lineas centrales de los paneles adyacentes paralelas a los lados largos. 2.13.6.8.2 Para dimensionar las vigas con (a1 t2 1 t1) menor que 1.0 para resistir cortante, se permitirá interpolación lineal, asumiendo que las vigas con a1 = Ono toman carga. 2.13.6.8.3 Además de los cortantes calculados de acuerdo con 2.13.6.8.1 y 2.13.6.8.2, las vigas deberán dimensionarse para resistir el cortante causado por las cargas factorizadas aplicadas directamente sobre las vigas. ·2.13.6.8.4 Se permitirá el cálculo de la resistencia cortante de la losa bajo la suposición de que la carga total se distribuye a las vigas de acuerdo con 2.13.6.8.1 o 2.13.6.8.2. Se deberá proveer resistencia al cortante total que ocurre en un panel. 2.13.6.8.5
La resistencia cortante deberá satisfacer los requisitos de la Sección 2.11.
2.13.6.9 Momentos factorizados en-columnas y muros 2.13.6.9.1 Las columnas y muros construidos integralmente con un sistema de losa, deberán resistir los momentos causados por las cargas factorizadas sobre el sistema de losa. 2.13.6.9.2 En un apoyo interior, los elementos soportantes arriba y abajo de la losa, deberán resistir el momento especificado por la ecuación (2.13-4) en proporción directa a su rigidez, a menos que se realice un análisis general. (2.13-4) donde los valores primos se refieren al claro más corto.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.13. 7
2-103
CHOC-08
Método del marco equivalente
2.13. 7.1 El diseño de sistemas de losa por el Método del Marco Equivalente deberá basarse en las suposiciones dadas en 2.13. 7.2 hasta 2.13. 7 .6, y todas las secciones de la losa y miembros de soporte deberán dimensionarse para los momentos y cortantes así obtenidos. 2.13.7.1.1 Donde se utilicen columnas con capiteles metálicos, se permitirá tomar en cuenta su contribución en rigidez y resistencia a las momentos y cortantes. 2.13. 7.1.2 Se permitirá ignorar el cambio en la longitud de columnas y losas debido a esfuerzo directo y deflexiones causadas por cortante. 2.13. 7.2 Marco equivalente 2.13.7.2.1 Se considerará que la estructura está formada por marcos equivalentes sobre las lineas de columnas longitudinales y transversales a través del edificio. 2.13.7.2.2 Cada marco deberá consistir de una fila de columnas o apoyos y franjas de losa con vigas, limitados lateralmente por la linea central del panel en cada lado de la linea central de columnas o apoyos. 2.13.7.2.3 Las columnas o apoyos se deberán asumir que están unidos a las franjas de losa y vigas por miembros torsionantes (ver 2.13.7.5) transversales a la dirección del claro para el que los momentos están siendo determinados, y que se extienden hasta la linea central de los paneles a cada lado de la columna. 2.13.7.2.4 Los marcos adyacentes y paralelos a un borde, deberán estar limitados por el borde y la linea central del panel adyacente. 2.13.7.2.5 Se permitirá el análisis del marco completo. Opcionalmente, para cargas gravitacionales, se permitirá el análisis separado de cada piso o techo considerando empotrados los extremos lejanos de las columnas. 2.13.7.2.6 Donde la losa y vigas se analice separadamente, se permitirá determinar el momento en un apoyo dado, asumiendo que la losa y vigas está empotrada en cualquier apoyo a dos paneles de distancia, si la losa continua después de ese punto. 2.13.7.3 Losa y vigas 2.13.7.3.1 Se permitirá determinar el momento de inercia de la losa y vigas en cualquier sección transversal fuera de las juntas o capiteles, utilizando el área total de concreto. 2.13.7.3.2 Se deberá tomar en cuenta la variación del momento de inercia a lo largo del eje de la losa y vigas. 2.13.7.3.3 El momento de inercia de la losa y vigas del centro de la columna a la cara de la columna, ménsula, o capitel, deberá asumirse que es igual al momento de la losa y viga en la cara de la columna, ménsula, o capitel, dividido por la cantidad (1 - c2 1 t 2 ) 2 donde c2 y t2 son medidos transversalmente a la dirección del claro para el cual los momentos están siendo determinados. 2.13.7.4 Columnas 2.13.7.4.1 Se permitirá determinar el momento de inercia de. las columnas en cualquier sección transversal fuera de juntas o capiteles, utilizando el área total de concreto. 2.13.7.4.2 columna.
Se deberá tomar en cuenta la variación del momento de inercia a lo largo del eje de la
2.13.7.4.3 El momento de inercia de las columnas desde la parte superior hasta la parte inferior de la losa y vigas en una junta, deberá asumirse infinito.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-104
NORMAS TÉCNICAS
2.13.7 .4.4 La flexibilidad (inverso de la rigidez) de la columna equivalente podrá considerarse como la suma de las flexibilidades de las columnas arriba y abajo del sistema de losa y vigas, más la flexibilidad del elemento torsionante, como sigue
1
1
1
--=--+Kec I.Kc Kt
(2.13-5)
2.13.7.5 Miembros torsionantes 2.13.7.5.1 Se deberá asumir que los miembros torsionantes (ver 2.13.7.2.3) tienen una sección transversal constante a lo largo de toda su longitud consistente en la mayor de: (a) Una porción de la losa con un ancho igual al de la columna, ménsula, o capitel, en la dirección del claro para el que se están determinando los momentos, o (b) Para construcciones monolíticas o totalmente compuestas, la porción de la losa especificada en (a) más la parte de la viga transversal arriba o bajo de la losa, y (e) La viga transversal definida en 2.13.2.4. 2.13.7.5.2 Donde haya vigas que se unen a la columna en la dirección del claro para el que se están determinando los momentos, la rigidez torsionante deberá multiplicarse por la relación del momento de inercia de la losa con esa viga entre el momento de la losa sin esa viga. 2.13.7.5.3
Se permitirá calcular la rigidez torsionante usando la siguiente expresión aproximada (2.13-6)
donde una expresión para C esta dada en 2.13.0. 2.13.7.6 Arreglo de la carga viva 2.13.7.6.1 esa carga.
Cuando el patrón de carga es conocido, el marco equivalente deberá ser analizado para
2.13.7.6.2 Cuando la carga viva es variable pero no excede 3/4 de la carga muerta, o la naturaleza de la carga viva es tal que todos los paneles estarán cargados simultáneamente, se permitirá asumir que los momentos factorizados máximos ocurren en todas las secciones con toda la carga viva aplicada sobre todo el sistema de losa. 2.13.7.6.3 Para otras condiciones de carga que las definidas en 2.13.7.6.2, se permitirá asumir que el momento factorizado máximo positivo cerca de la mitad del claro de un panel ocurre con 3/4 de toda la carga viva en el panel y en paneles alternos; y se permitirá asumir que el momento factorizado máximo negativo en la losa en un apoyo ocurre con 3/4 de toda la carga viva en los paneles adyacentes solamente. 2.13.7.6.4 Los momentos factorizados no deberán tomarse menores que los que ocurren cuando toda la carga viva actúa en todos los paneles. 2.13.7.7 Momentos factorizados 2.13.7.7.1 En apoyos interiores, la sección crítica para momento factorizado negativo (en ambas franjas de columna e intermedia) deberá tomarse en la cara de los apoyos rectilíneos, pero no mayor que 0.175 t 1 del centro de la columna.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC.08
2-105
2.13.7.7.2 En apoyos exteriores con ménsulas o capiteles, la sección critica para momento factorizado negativo en el claro perpendicular a un borde, deberá tomarse a una distancia de la cara del elemento soportante no mayor que la mitad de la proyección de la ménsula o capitel más allá de la cara del elemento soportante. 2.13. 7. 7.3 Apoyos circulares o con forma de polígono regular deberán tratarse como apoyos cuadrados con la misma área para localizar la sección crítica para momentos negativos de diseño. 2.13. 7. 7.4 Cuando sistemas de losa dentro de las limitaciones de 2.13.6.1 son analizados por el Método del Marco Equivalente, se permitirá reducir los momentos resultantes del análisis en tal proporción que la suma absoluta del momento positivo y el promedio de los momentos negativos utilizados en el diseño no necesita exceder el valor obtenido de la ecuación (2.13-3}. 2.13.7.7.5 Se permitirá la distribución de los momentos en las secciones criticas de la franja losa y vigas de cada marco, en franjas de columna, vigas, y franjas intermedias como se dispone en 2.13.6.4, 2.13.6.5, y 2.13.6.6, sí se satisface el requisito de 2.13.6.1.6.
2.14. MUROS 2.14.0 Ag f'e h k
te Pnw
e¡.
= = = = = =
=
2.14.1
Notación área total de la sección, cm 2 resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2 espesor total del miembro, cm factor de longitud efectiva distancia vertical entre apoyos, cm resistencia nominal a carga axial del muro diseñado por 2.14.4 factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3
Alcance
2.14.1.1 las disposiciones de la Sección 2.14 deberán aplicarse al disefio de muros sujetos a carga axial, con o sin flexión. 2.14.1.2 los muros de retención en voladizo se diseñarán de acuerdo a las disposiciones para_el diseño por flexión de la Sección 2.10, con un refuerzo mínimo horizontal de acuerdo con 2.14.3.3.
2.14.2
Generalidades
2.14.2.1 los muros deberán diseñarse para cargas cargas a las cuales están sujetos.
excéntrica~
y cualquier carga lateral u otras
2.14.2.2 los muros sujetos a cargas axiales deberán diseñarse de acuerdo con 2.14.2, 2.14.3, y cualquiera de 2.14.4 o 2.14.5. 2.14.2.3 El diseño por cortante deberá estar de acuerdo con 2.11.1 O.
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCióN
2-106
NORMAS TÉCNICAS
2.14.2.4 A menos que se demuestre por un análisis detallado, la longitud horizontal de muro considerada efectiva para cada carga concentrada, no deberá exceder la distancia centro a centro entre cargas, ni el ancho del área de poyo más 4 veces el espesor del muro. 2.14.2.5 Los miembros a compresión construidos integralmente con los muros, det;>erán conformarse a 2.10.8.2. 2.14.2.6 Los muros deberán anclarse a los elementos que interceptan como pisos y techos, o a columnas, pilastras, contrafuertes, y otros muros, y a zapatas. 2.14.2.7 Se permitirá ignorar las cantidades de refuerzo y los limites de espesor requeridos por 2.14.3 y 2.14.5, donde el análisis estructural demuestre que otros valores proporcionan resistencia y estabilidad adecuados. 2.14.2.8 La transferencia de carga a la zapata en la base del muro, deberá estar de acuerdo con 2.15.8.
2.14.3
Refuerzo mínimo
2.14.3.1 El refuerzo mínimo vertical y horizontal deberá estar de acuerdo con 2.14.3.2 y 2.14.3.3, a menos que una cantidad mayor de refuerzo se requiera por cortante en 2.11 .10.8 y 2.11 .10.9. 2.14.3.2 La relación mínima del área de refuerzo vertical al área total de concreto deberá ser: (a) 0.0012 para barras corrugadas no mayores que #5, con una resistencia especificada a la fluencia no menor que 4,200 Kg/cm2, o (b) 0.0015 para otras barras deformadas, o (e) 0.0012 para malla de alambre soldado (liso o corrugado) no mayor que W31 o 031 .
2.14.3.3 La relación mínima del área de refuerzo horizontal al área total de concreto deberá ser: (a) 0.0020 para barras corrugadas no mayores que #5, con una resistencia especificada a la fluencia no menor que 4,200 Kg/cm 2 , o · (b) 0.0025 para otras barras deformadas, o (e) 0.0020 para malla de alambre soldado (liso o corrugado) no mayor que W31 o 031.
2.14.3.4 Los muros con espesor mayor que 25 cm, excepto muros de sótano, deberán tener el refuerzo en cada dirección colocado en dos capas, paralelo a las caras del muro de acuerdo con lo siguiente: (a) Una capa consistente en no menos que 1/2 y no más que 1/3 del refuerzo total requerido, para cada dirección, deberá ser. colocado a una distancia de la superficie exterior no menor que 5 cm, ni mayor que 1/3 del espesor del muro. (b) La otra capa consistente en el resto del refuerzo requerido en esa dirección, deberá colocarse a una distancia de la superficie interior no menor que 2 cm, ni mayor que 1/3 del espesor del muro. 2.14.3.5 El refuerzo vertical y horizontal no deberá estar separado entre sí a más de 3 veces el espesor del muro, ni 45 cm. · 2.14.3.6 El refuerzo vertical no necesita estar confinado por anillos laterales sí el área del refuerzo vertical no es mayor que 0.01 veces el área total de concreto, o donde el refuerzo vertical no es requerido como refuerzo de compresión. 2.14.3.7 Además del refuerzo mínimo requerido por 2.14.3.1, no menos que dos barras #5 deberán proporcionarse alrededor de todas las aberturas de ventanas y puertas. Estas barras deberán extenderse para desarrollar la barra mas allá de las esquinas de las aberturas, pero no menos que 60 cm.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.14.4
2-107
CHOC-OS
Muros diseñados como miembros a compresión
Excepto como se dispone en 2.14.5, los muros sujetos a carga axial o a una combinación de flexión Y carga axial, deberán diseñarse como miembros a compresión de acuerdo con las disposiciones de 2.10.2, 2.10.3, 2.10.10, 2.10.11, 2.10.12, 2.10.13, 2.10.14, 2.10.17, 2.14.2, y 2.14.3.
2.14.5
Método empírico de diseño
2.14.5.1 Los muros sólidos con secciones transversales rectangulares, se permitirá diseñarlos por las disposiciones empíricas de 2.14.5, sí la resultante de todas las cargas factorizadas está localizada en el tercio medio del espesor total del muro y se satisfacen todos los límites de 2.14.2, 2.14.3, y 2.14.5. 2.14.5.2 La resistencia de diseño a carga axial +Pnw de un muro que satisface las limitaciones de 2.14.5.1, deberá calcularse por la ecuación (2.14-1), a menos que el diseño sea de acuerdo con 2.14.4.
(2.14-1)
donde
+=O. 70 y el factor de longitud efectiva deberá ser:
Para muros arrostrados arriba y abajo contra traslación lateral y (a) restringido contra rotación en uno o ambos extremos (arriba y/o abajo) ..................................... 0.8 (b) sin restricción contra rotación en ambos extremos ...................................................................... 1.0 Para muros sin arrostre contra traslación lateral ................................................................................ 2.0 2.14.5.3 Espesor minimo de muros diseñados por el método empírico de diseño 2.14.5.3.1 El espesor de muros de carga no deberá ser menor que 1/25 de la altura o longitud soportada, la que sea más corta, ni menor que 10 cm. 2.14.5.3.2 El espesor de muros exteriores de sótano y muros de cimentación, no deberá ser menor que 19 cm.
2.14.6
Muros que no son de carga
2.14.6.1 El espesor de muros que no son de carga no deberá ser menor que 10 cm, ni menor que 1/30 de la distancia menor entre los miembros que proporcionan soporte lateral.
2.14. 7
Muros como vigas diafragma
2.14.7.1 Los muros diseñados como vigas diafragma deberán tener refuerzo superior e inferior como lo requiera por momento de acuerdo con las disposiciones de 2.10.2 hasta 2.10.7. El diseño por cortante deberá ser de acuerdo con las disposiciones de la Sección 2.11'. 2.14.7.2 Las partes de los muros diseñados como vigas diafragma expuestas arriba del nivel del terreno, también deberán cumplir los requisitos de 2.14.3.
CÓDIG0 HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2-108
NORMAS TÉCNICAS
2.15. ZAPATAS 2.15.0
Notación área total de la sección, cm 2
dp
= =
13
=
relación de lado largo a lado corto de la zapata
A9
2.15.1
diámetro de pilote en la base de la zapata
Alcance
2.15.1.1 Las disposiciones de la Sección 2.15 deberán aplicarse para el diseño de zapatas aisladas y, cuando sea aplicable, a zapatas combinadas y losas de cimentación. 2.15.1.2 Requisitos adicionales para el diseño de zapatas combinadas dados en 2.15.10.
2.15.2
y losas de cimentación son
Cargas y reacciones
2.15.2.1 Las zapatas deberán dimensionarse para resistir las cargas factorizadas y las reacciones inducidas, de acuerdo con los requerimientos de diseño aplicables de estas normas y como se dispone en esta Sección 2.15. 2.15.2.2 El área de la base de la zapata o el número y arreglo de losa pilotes, deberán ser determinados de las cargas y momentos no factorizados transmitidos por la zapata al suelo o pilotes, y por presiones permisibles del suelo o capacidades permisibles de pilotes seleccionadas a través de los principios de mecánica de suelos. 2.15.2.3 Para zapatas sobre pilotes, los cálculos de cortantes y momentos podrán basarse en la suposición de que la reacción de cualquier pilote está concentrada en el centro del pilote.
2.15.3
Zapatas que soportan columnas o pedestales circulares o con forma de polígono regular
Para la localización de las secciones críticas para momento, cortante y el desarrollo del refuerzo en las zapatas, se permitirá tratar las columnas o pedestales circulares o con forma de polígono regular como miembros cuadrados con la misma área.
2.15.4
Momento en zapatas
2.15.4.1 El momento externo en cualquier sección de una zapata deberá determinarse de pasar un plano vertical a través de la zapata, y de calcular el momento que producen todas las fuerzas que actúan en el área total de la zapata a un lado del plano vertical. 2.15.4.2 El momento factorizado máximo de una zapata aislada deberá determinarse como se indica en 2.15.4.1, en las secciones críticas localizadas como sigue:
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-109
{a) En la cara de la columna, pedestal, o muro, para zapatas que soportan una columna, pedestal o muro de concreto. (b) A media distancia entre el centro y borde del muro, para zapatas que soportan muros de mampostería. (e) A media distancia entre la cara de la columna y el borde de la base de platina de acero, para zapatas que soportan una columna con una base de platina de acero. 2.15.4.3 En zapatas en una dirección, y en zapatas cuadradas en dos direcciones, el refuerzo deberá distribuirse uniformemente a través de todo el ancho de la zapata. 2.15.4.4 En zapatas rectangulares en dos direcciones, el refuerzo deberá distribuirse como sigue: El refuerzo en la dirección larga deberá distribuirse uniformemente a través de todo el 2.15.4.4.1 ancho de la zapata. 2.15.4.4.2 Para el refuerzo en la dirección corta, una parte del refuerzo total dada por la ecuación (2.15-1) deberá distribuirse uniformemente sobre una banda (centrada en la línea central de la columna o pedestal) con un ancho igual a la dimensión del lado corto de la zapata. El resto del refuerzo deberá distribuirse uniformemente afuera del ancho de la banda central de la zapata.
Refuerzo en banda central Refue rzo t~tal en la dirección corta -
2.15.5 2.15.5.1
2 (f3 + 1)
(2.15-1)
Cortante en zapatas La resistencia cortante de las zapatas deberá estar de acuerdo con 2.11.12.
2.15.5.2 La localización de las secciones criticas para cortante de acuerdo con la Sección 2.11, deberán medirse de la cara de la columna, pedestal, o muro, para zapatas que soportan una columna, pedestal, o muro. Para zapatas que soportan una columna o pedestal con una base de platina de acero, la sección critica deberá medirse del lugar definido en 2.15.4.2{c). 2.15.5.3 El cálculo de cortante en cualquier sección a través de una zapata soportada en pilotes deberá estar de acuerdo con Jo siguiente: 2.15.5.3.1 Toda la reacción de un pilote cuyo centro este localizado a dp 12 o más, afuera de la sección, deberá considerarse que produce cortante en esa sección. 2.15.5.3.2 La reacción de un pilote cuyo centro este localizado a dp 12 o más, dentro de la sección, se considerará que no produce cortante en esa sección. 2.15.5.3.3 Para las posiciones intermedias del centro del pilote, la porción de la reacción del pilote que se considerará que produce cortante en la sección, se determinará por interpolación lineal entre valor total para dp 12 fuera de la sección, y valor cero para dp 12 dentro de la sección.
2.15.6 2.15.6.1
Desarrollo del refuerzo en zapatas El desarrollo del refuerzo en zapatas deberá estar de acuerdo con la Sección 2.12.
2.15.6.2 La tensión o compresión calculada en el refuerzo en cada sección deberá ser desarrollada en cada lado de esa sección por longitud de incrustación, gancho (tensión solamente) o dispositivo mecánico, o una combinación de los anteriores. 2.15.6.3 Las secciones criticas para el desarrollo del refuerzo deberán asumirse en los mismos lugares definidos en 2.15.4.2 para momentos factorizados máximos, y en todos Jos otros planos verticales donde ocurran cambios de sección o refuerzo. Ver también 2.12.10.6.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2.15. 7
2-110
NORMAS :rÉCNICAS
Peralte mínimo de zapatas '
;>
El peralte de la zapata sobre e l refuerzo inferior no deberá ser menor que 15 cm para zapatas sobre el suelo, ni menor que 30 cm para zapatas sobre pilotes.
2.15.8
Transferencia de fuerza en la base de la columna, muro, o pedestal
2.15.8.1 Las fuerzas y momentos en la base de la columna, muro, o pedestal, deberá transferirse a el pedestal o zapata soportante por compresión sobre el concreto, y por el refuerzo, bastones, y conectores mecánicos. 2.15.8.1.1 La compresión sobre el concreto en la superficie de contacto entre los miembros soportado y soportante, no deberá exceder la resistencia del concreto al aplastamiento, para cualquiera de las superficies, como se describe en 2.10.17. 2.15.8.1.2 El refuerzo, bastones, o conectores mecánicos entre los miembros soportado y soportante, deberán ser adecuados para transferir: (a) toda la fuerza de compresión que excede la resistencia al aplastamiento del concreto de cualquiera de los miembros, (b) cualquier fuerza de tensión calculada a través de la superficie de contacto. Además, el refuerzo, bastones, o conectores mecánicos, deberán satisfacer 2.15.8.2 o 2.15.8.3.
2.15.8.1.3
Sí momentos calculados son transferidos a el pedestal o zapata soportante, el refuerzo, bastones, o conectores mecánicos, deberán ser adecuados para satisfacer 2.12.17.
2:15.8.1.4 Las fuerzas laterales deberán transferirse al pedestal o zapata soportante, de acuerdo con las disposiciones de cortante por fricción de 2.11. 7, o por otros medios apropiados. 2.15.8.2 En las construcciones fundidas en el sitio, el refuerzo requerido para satisfacer 2.15.8.1, deberá ser proporcionado ya sea por la extensión de las barras longitudinales dentro del pedestal o zapata soportante, o por bastones. . 2.15.8.2.1
Para columnas y pedestales fundidos en el sitio, el área de refuerzo a través de la superficie de contacto no deberá ser menor que 0.005 veces el área total del miembro soportado.
2.15.8.2.2
Para muros fundidos en el sitio, el área de refuerzo a través de la superficie de contacto no deberá ser menor que el área de refuerzo vertical mínimo dada en 2.14.3.2.
2.15.8.2.3
En las zapatas, las barras longitudinales #14 y #18, en compresión solamente, podrán unirse por traslape con bastones para proporcionar el refuerzo requerido para satisfacer 2.15.8.1. Los bastones no deberán ser mayores que barra #11, y deberán extenderse dentro del miembro soportado una distancia no menor que la longitud de desarrollo de las barras #14 o #18 o la longitud de traslape de los bastones, la que sea mayor, y deberán extenderse dentro de la zapata una distancia no menor que la longitud de desarrollo de los bastones.
2.15.8.2.4 Sí se proporciona una conexión de articulación en la construcción fundida en el sitio, la conexión deberá conformarse a 2.15.8.1 y 2.15.8.3. 2.15.8.3 En construcciones prefabricadas, pernos de anclaje o conexiones mecánicas adecuadas se permitirán para satisfacer 2.15.8.1.
2.15.8.3.1
La conexión entre columnas o pedestales prefabricados y los miembros soportantes deberá cumplir los requisitos de 2.16.5.1.3(a) . ../ 2.15.8.3.2 La conexión entre muros prefabricados y miembros soportantes deberá cumplir los requisitos de 2.16.5.1.3(b) y (e) ..
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-111
CHOC-08
2.15.8.3.3 Los pernos de anclaje o conectores mecánicos deberán diseñarse para que alcancen su resistencia de diseño antes de que ocurra falla del anclaje o falla del concreto circundante.
2.15.9
Zapatas carteladas o con gradas
2.15.9.1 En zapatas carteladas o con gradas, el ángulo de la pendiente o peralte y localización de las gradas, deberán ser tales que los requisitos de diseño se satisfagan en todas las secciones. (Ver también 2.12.1 0.6). 2.15.9.2 Las zapatas carteladas o con gradas que se diseñen como una unidad, deberán construirse de manera que se asegure la acción de unidad.
2.15.1 O Zapatas combinadas y losas de cimentación 2.15.10.1 Las zapatas que soportan más de una columna, pedestal, o muro (zapatas combinadas o losas de cimentación) deberán dimensionarse para resistir las cargas factorizadas y las reacciones inducidas, de acuerdo con los requisitos de diseño aplicables de estas normas. 2.15.1 0.2 El Método Directo de Diseño de la Sección 2.13, no deberá ser usado para el diseño de zapatas combinadas y losas de cimentación. 2.15.10.3 La distribución de la presión del suelo abajo de zapatas combinadas y losas de cimentación, deberá ser consistente con las propiedades del suelo y de la estructura, y con principios establecidos de mecánica de suelos.
2.16. CONCRETO PREFABRICADO 2.16.0 A9 t.
-
=
2.16.1
Notación área total de columna, cm 2 claro libre, cm
Alcance
2.16.1.1 Todas las disposiciones de estas normas, que no sean excluidas específicamente y que flO estén en conflicto con las disposiciones de la Sección 2.16, deberán aplicarse a estructuras que incorporan miembros estructurales de concreto prefabricado.
2.16.2
Generalidades
2.16.2.1 El diseño de miembros prefabricados y conexiones deberá incluir cargas y condiciones de restricción del inicio de la fabricación a el uso final en la estructura, incluyendo la remoción del encofrado, almacenamiento, transportación, y montaje. 2.16.2.2 Cuando miembros prefabricados son incorporados en un sistema estructural, las fuerzas y deformaciones que ocurren en zonas adyacentes a conexiones y en las mismas conexiones, deberán incluirse en el diseño.
CÓDIGO HONDURE!iiO DE CONSTRUCCIÓN
2-112
NORMAS TÉCNICAS
2.16.2.3 Las tolerancias para ambos miembros prefabricados y miembros de interconexión deberán ser especificadas. El diseño de miembros prefabricados y conexiones deberá incluir los efectos de estas tolerancias. 2.16.2.4 Además de los requisitos para planos y especificaciones en 2.1.2, lo siguiente deberá incluirse ya sea en los documentos del contrato o en planos de taller: (a) Detalles de refuerzo, inserciones y dispositivos para el levantamiento, requeridos para resistir cargas temporales de manejo, almacenamiento, transportación, y montaje. (b) La resistencia requerida del concreto a edades estipuladas o etapas de la construcción.
2.16.3
Distribución de fuerzas entre miembros
2.16.3.1 La distribución de las fuerzas que son perpendiculares a los planos de los miembros, deberá establecerse por análisis o pruebas. 2.16.3.2 Cuando el comportamiento del sistema requiere que las fuerzas en el plano se transfieran entre los miembros prefabricado de un sistema de piso o muro, deberá aplicarse lo siguiente: 2.16.3.2.1 Las rutas de las fuerzas en el plano deberán ser continuas a través de las conexiones y los miembros. 2.16.3.2.2 Cuando ocurran fuerzas en tensión, una ruta continua de acero o refuerzo de acero deberá ser proporcionada.
2.16.4
Diseño de miembros
2.16.4.1 En losas prefabricadas de piso y techo en una dirección, y en paneles de muros prefabricados y preesforzados en una dirección, todos ellos con un ancho no mayor que 3.65 metros, y donde los miembros no están conectados mecánicamente para causar restricción en la dirección transversal, se permitirá ignorar los (equisitos para el refuerzo requerido por contracción y temperatura de 2.7.12 en la dirección normal al refuerzo por flexión. Este requisito no podrá ser ignorado para miembros que requieran refuerzo para resistir esfuerzos transversales de flexión. 2.16.4.2 Para muros prefabricados no preesforzados, el refuerzo deberá diseñarse de acuerdo con las disposiciones de las Secciones 2.1 Oo 2.14, excepto que el área de refuerzo horizontal y vertical no deberá ser menor que 0.001 veces el área transversal total del panel de muro. La separación del refuerzo no deberá exceder 5 veces el espesor del muro, ni 75 cm para muros interiores, ni 45 cm para muros exteriores.
2.16.5
Integridad estructural
2.16.5.1 Excepto donde rijan las disposiciones de 2.16.5.2, las siguientes disposiciones mínimas para integridad estructural deberán aplicarse a todas las estructuras de concreto prefabricado:
2.16.5.1.1
Los anillos de amarre longitudinales y transversales requeridos por 2. 7.13.3 deberá conectar los miembros a un sistema resistente a cargas laterales.
2.16.5.1.2 Donde los elementos prefabricados formen diafragmas de piso o techo, las conexiones entre los diafragmas y esos miembros que son soportados lateralmente, deberán tener una resistencia nominal a la tensión capaz de resistir no menos que 450 Kg por metro lineal. 2.16.5.1.3
Los requisitos para amarres verticales en tensión de 2.7.13.3 deberán aplicarse a todos los miembros estructurales verticales, y deberá conseguirse proporcionando concecciones en las juntas horizontales de acuerdo con lo siguiente:
e
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-113
CHOC-08
(a) Las columnas prefabricadas deberán tener una resistencia nominal a 1~ tensión no menor que 2.14.1A 9 en Kilogramos. Para las columnas que tengan una sección transversal mayor que la requerida por consideración de cargas, se permitirá usar un área efectiva reducida A 9 , igual a la sección transversal requerida pero no menor que la mitad del área total. (b) Los paneles de muro prefabricados deberán tener un mínimo de dos amarres por panel, con una resistencia nominal a la tensión no menor que 4,550 Kg por amarre. (e) Cuando las fuerzas de diseño resultan en solamente compresión en· la base, los amarres requeridos por 2.16.5.1.3(b), se permitirá anclarlos dentro de losas de piso adecuadas de concreto reforzado.
2.16.5.1.4 Los detalles de conexiones que dependen únicamente en fricción causada por las cargas gravitacionales no deberán usarse. 2.16.5.2 Para estructuras con muros de carga de concreto prefabricado de tres o más pisos de altura, las siguientes disposiciones mínimas deberán aplicarse: 2.16.5.2.1
Amarres longitudinales y transversales deberán proporcionarse en los sistemas de piso y techo para proveer una resistencia nominal de 2,250 Kg por metro de ancho o largo. Los amarres deberán proporcionarse sobre los apoyos interiores de muros y entre los miembros y muros exteriores. Los amarres deberán colocarse en o dentro de 60 cm del plano del sistema de piso o techo.
2.16.5.2.2 Los amarres longitudinales paralelos a los claros de. losas de piso o techo, deberán estar separados a no más de 3 metros de centro a centro. Se deberán tomar medidas para transferir fuerzas alrededor de aberturas. 2.16.5.2.3 Los amarres transversales perpendiculares a los claros de losas de piso o techo, deberán estar separados a no más que la separación de los muros de carga. 2.16.5.2.4 Los amarres alrededor del perímetro de cada piso o techo, dentro de 1.20 metros del borde, deberán proporcionar una resistencia nominal a la tensión no menor que 7,300 Kg. 2.16.5.2.5 Amarres verticales de tensión deberán proporcionarse en todos los muros y deberán. ser continuos sobre la altura del edificio. Estos deberán proporcionar una resistencia nominal a la tensión no menor que 4,500 Kg por metro horizontal de muro. Se deberán proporcionar por lo menos dos amarres por panel prefabricado.
2.16.6
Diseño de conexiones y apoyos
2.16.6.1 Se permitirá la transferencia de fuerzas entre miembros por medio de juntas inyectadas, llaves de cortante, conectores mecánicos, conexiones con acero de refuerzo, o una combinación de estos medios. 2.16.6.1.1 La habilidad de las conexiones para transferir las fuerzas entre los miembros, deberá determinarse por análisis o por ensayos. Donde el cortante sea la carga principal impuesta, se permitirá usar las disposiciones de 2.11. 7 como sean aplicables. 2.16.6.1.2 Cuando se diseñen conexiones utilizando materiales con diferentes propiedades estructurales, se deberá considerar su rigidez relativa, resistencias, y ductilidades. 2.16.6.2 El soporte de miembros prefabricados de piso o techo sobre apoyos simples, deberá satisfacer lo siguiente: 2.16.6.2.1 El esfuerzo soportante permisible en la superficie de concreto entre los miembros soportados y soportantes, y entre cualquier elemento intermedio de apoyo, no deberá exceder la resistencia al aplastamiento de cualquiera de las superficies y del elemento de apoyo. La resistencia al aplastamiento del concreto deberá ser la especificada en 2.10.17.
2-114
CÓDIGO HONDUREJÍIO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
2.16.6.2.2 A menos que se demuestre por ensayos o análisis que el funcionamiento del apoyo no será perjudicado, los siguientes requisitos mínimos deberán cumplirse: (a) Cada miembro y su sistema soportante deberá tener dimensiones de diseño seleccionadas de manera que, después de considerar las tolerancias, la distancia del borde del apoyo al extremo del miembro prefabricado en la dirección del claro es por lo menos 1/180 del claro libre 1, pero no menos que: Para losas sólidas o con núcleos huecos Para vigas o miembros con alma
5.0 cm
7.5 cm
(b) Las almohadillas de apoyo deberán estar colocadas por lo menos a 1.5 cm de Jos bordes sin refuerzo, o por lo menos la dimensión del bisel hasta el borde del bisel. 2.16.6.2.3 Los requisitos de 2.12.11.1 no deberán aplicarse al refuerzo por momento positivo para miembros prefabricados estáticamente determinados, pero por lo menos 1/3 de este refuerzo deberá prolongarse hasta el centro de la longitud de apoyo.
2.16.7
Artículos incrustados después de la colocación del concreto
2.16.7.1 Cuando Jo apruebe el ingeniero, los artículos incrustados (tales como bastones o inserciones) ya sea que salgan del concreto o que se mantengan expuestos para inspección, podrá permitirse que se incrusten mientras el concreto esté e un estado plástico, sí: 2.16.7.1.1 No se requiere que los artículos incrustados tengan gancho o estén amarrados al refuerzo dentro del concreto. 2.16.7.1.2 Los artículos incrustados se mantienen en su posición correcta mientras el concreto esté en estado plástico. 2.16.7.1.3
2.16.8
El concreto es adecuadamente consolidado alrededor del artículo incrustado.
Marcado e identificación
2.16.8.1 Cada miembro prefabricado deberá estar marcado para indicar su localización y orientación en la estructura y la fecha de fabricación. 2.16.8.2 Las marcas de identificación deberán corresponder con los planos de colocación.
2.16.9
Manejo
2.16.9.1 El diseño de miembros deberá considerar las fuerzas y distorsiones durante el curado, desencofrado, almacenamiento, transportación, y montaje, de manera que los miembros prefabricados no sean sobreesforzados o de alguna m,anera dañado. 2.16.9.2 Los miembros y estructuras prefabricadas deberán soportarse y arrostrarse adecuadamente durante el montaje, para asegurar un alineamiento apropiado e integridad estructural, hasta que se completen J~s conexiones permanentes.
2.16.1 O Evaluación de la resistencia de construcciones prefabricadas 2.16.1 0.1 Se permitirá que un elemento prefabricado que formará parte de una sección compuesta con concreto fundido eri el sitio, sea probado en flexión como en elemento prefabricado aislado de acuerdo con lo siguiente:
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-115
CHOC-08
2.16.10.1.1 Las cargas de prueba deberán aplicarse solamente cuan~o los cálculos indiquen que el elemento prefabricado aislado no será critico en compresión o alabeo. 2.16.10.1.2La carga de prueba deberá ser la carga que, cuando se aplique al elemento prefabricado aislado, induce la misma fuerza total en el refuerzo de tensión a la que sería inducida de cargar el miembro compuesto con la carga de prueba requerida por 2.20.3.2. 2.16.10.2 Las disposiciones de 2.20.5 deberán ser las bases para la aceptación o no aceptación del elemento prefabricado.
2.17. MIEMBROS COMPUESTOS DE CONCRETO EN FLEXIÓN 2.17.0
bv
= = =
d
=
Ae Av
= S = Vnh = Vu = A. = Pv = = = + h
2.17.1
Notación área de la superficie de contacto siendo investigada para cortante horizontal, cm área de anillos dentro de una distancia s, cm 2 ancho de la sección transversal en la superficie de contacto siendo investigada para cortante horizontal, cm distancia de la fibra extrema en compresión a el centroide del refuerzo en tensión para toda la sección compuesta, cm peralte total del miembro compuesto, cm separación de anillos medida a lo largo del eje longitudinal del miembro, cm resistencia nominal a cortante horizontal fuerza cortante factorizada en la sección factor de corrección relacionado con el peso unitario del concreto relación de área de refuerzo de anillos a área de superficie de contacto Av lbvS
factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3
Alcance
2.17.1.1 Las disposiciones de la Sección 2.17 deberán aplicarse para el diseño de miembros compuestos de concreto a flexión consistentes en elementos de concreto prefabricados y/o fundidos en el sitio, construidos en lugares separados, pero interconectados de manera que todos los elementos respondan a las cargas como una unidad. 2.17.1.2 Todas las disposiciones de estas normas deberán aplicarse a miembros compuestos de concreto a flexión, excepto como específicamente se modif¡quen en la Sección 2.17.
2.17.2
Generalidades
2.17.2.1 Se permitirá el uso de todo un miembro compuesto o parte del mismo para resistir cortante y momento. 2.17.2.2 Los elementos individuales deberán investigarse para todas las etapas criticas de carga.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2- 116
NORMAS TÉCNICAS
2.17.2.3 Si la resistencia especificada, peso unitario, u otras propiedades de los diferentes elementos son distintas, las propiedades de los elementos individuales o los valores más críticos deberán ser usados en el diseño. 2.17.2.4 En el cálculo de la resistencia de miembros compuestos, no deberá hacerse distinción entre miembros apuntalados y no apuntalados. 2.17 .2.5 Todos los elementos deberán diseñarse para soportar todas las cargas introducidas antes del desarrollo total de la resistencia de diseño de miembros compuestos. 2.17.2.6 Se deberá proporcionar el refuerzo requerido para controlar el agrietamiento y para prevenir la separación de los elementos individuales de miembros compuestos. 2.17.2. 7 Los miembros compuestos deberán cumplir con los requisitos para control de deflexiones de acuerdo con 2.9.5.5.
2.17.3
Apuntalamiento
Cuando se utilice apuntalamiento, este no deberá removerse hasta que los elementos soportados hayan desarrollado las propiedades de diseño requeridas para soportar todas las cargas y para cumplir con las limitaciones de deflexión y agrietamiento, en el momento de la remoción del apuntalamiento.
2.17 .4
Resistencia cortante vertical
2.17.4.1 Cuando todo el miembro compuesto se asume que resiste cortante vertical, el diseño deberá estar de acuerdo con los requisitos de la Sección 2.11, como si fuera un miembro fundido monoliticamente con la misma sección transversal. 2.17.4.2 El refuerzo por cortante deberá anclarse completamente dentro de los elementos interconectados de acuerdo con 2.12.13. 2.17.4.3 El refuerzo por cortante extendido y anclado, se podrá incluir como anillos para el c.ortante horizontal.
2.17.5
Resistencia cortante horizontal
2.17.5.1 En un miembro compuesto, deberá asegurarse la transferencia total de las fuerzas horizontales de cortante en la superficie de contacto de los elementos interconectados. 2.17.5.2 A menos que se calcule de acuerdo con 2.17.5.3, el diseño de las secciones transversales sujetas a cortante horizontal deberá basarse en (2.17-1) donde Vu es la fuerza factorizada de cortante en la sección considerada y Vnh es la resistencia nominal de cortante horizontal de acuerdo con los siguiente. 2.17.5.2.1 Cuando las superficies de contacto estén limpias, libres de lechada, e intencionalmente estriadas, la resistencia cortante Vnh no deberá tomarse mayor que 5.6bv d en Kilogramos. 2.17.5.2.2 Cuando se proporcionan anillos mínimos de acuerdo con 2.17.6, y las superficies de contacto estén limpias, libres de lechada, pero no intencionalmente estriadas, la resistencia cortante Vnh no deberá tomarse mayor que 5.6bv d en Kilogramos.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-117
CHOC-08
2.17.5.2.3 Cuando se proporcionan anillos de acuerdo con 2.17 .6, y las superficies de contacto estén limpias, libres de lechada, e intencionalmente estriadas en una amplitud total de aproximadamente -5 mm, la resistencia cortante deberá tomarse igual a (18.2 + 0.6Pv fy )Abv d en Kilogramos, pero no mayor que 35bv d en Kilogramos. Los valores en 2.11.7.4.3 deberán aplicarse para A..
v,.
2.17.5.2.4 Cuando la fuerza factorizada de cortante Vu en la sección considerada excede ljl(35bv el), el diseño para cortante horizontal deberá estar de acuerdo con 2.11. 7.4. 2.17 .5.2.5 Cuando se determine la resistencia nominal de cortante horizontal en elementos de concreto preesforzado, d deberá ser como se define o O.Bh, el que sea mayor. 2.17.5.3 Como una alternativa a 2.17.5.2, el cortante horizontal deberá determinarse de calcular el cambio real en la fuerza de compresión o tensión en cualquier segmento, y se deberán tomar medidas para esa fuerza como cortante horizontal a el elemento soportante. La fuerza de cortante horizontal no deberá exceder la resistencia cortante horizontal .¡,v,. como se define en 2.17.5.2.1 hasta 2.17.5.2.4, donde el área de la superficie de contacto Ac deberá sustituirse por bv d. 2.17.5.3.1 Cuando los anillos proporcionados para resistir el cortante horizontal, se diseñan para satisfacer 2.17.5.3, la relación de área de anillos entre separación de anillos a lo largo del miembro deberá reflejar aproximadamente la distribución de las fuerzas cortantes en el miembro. 2.17.5.4 Cuando existe tensión a través de cualquier superficie de contado entre los elementos interconectados, la transferencia de cortante por contacto se permitirá únicamente cuando se proporcionen anillos mlnimos de acuerdo con 2.17 .6.
2.17.6
Anillos para cortante horizontal
2.17.6.1 Cuando se proporcionen anillos para transferir el cortante horizontal, el área de los anillos no deberá ser menor que la requerida por 2.11.5.5.3, y la separación de los anillos no deberá exceder 4 veces la dimensión menor del elemento soportado, ni 60 cm. 2.17.6.2 Los anillos para cortante horizontal deberán consistir de barras simples o alambre, estribos con patas múltiples, o patas verticales de malla de alambre soldado {liso o corrugado).
2.17:6.3 Todos los anillos deberán estar completamente anclados en los elementos interconectados de acuerdo con 2.12.13.
2.18. CONCRETO PREESFORZADO 2.18.0 A
Notación
= área de la parte de la sección transversal entre la cara en tensión flexionante y el centro de
Aps = As = A~
=
b
=
gravedad de toda la sección, cm2 área del refuerzo preesforzado en la zona en tensión, cm 2 área del refuerzo en tensión no preesforzado, cm 2 área del refuerzo en compresión, cm2 ancho de la cara en compresión del miembro, cm
d
NORMAS ~CNICAS
2-118
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
= distancia de lla _fibra extrema en
compr~,!ión al centroide del refuerzo en tensión no preesforzado, cm distancia de la fibra extrema en compr!3sión· al centroide del refuerzo en compresión, cm distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo preesforzado cargas muertas, o momentos y fuerzas internas relacionadas base de los logaritmos Napieranos resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2
f'e:
= = = = =
.Ji[
= raíz cuadrada de la resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2
t:,
= resistencia a la compresión del concreto al momento del preesfuerzo inicial, Kg/cm 2
d' CÍp
D
e
~= fr:p
=
t,.
= = = = =
fpu fpy
,_ fr
t
= = = =
lx
=
L
= =
fy
h K
Ne:
a
= = =
¡3,
=
Ps Px
"fp
= =
ll p p'
pp
= = = = = =
raíz cuadrada de la resistencia a la compresión del concreto al momento del preesfuerzo inicial, Kg/cm2 esfuerzo promedio de compresión en el concreto debido solamente a la fuerza efectiva de preesfuerzo (después de deducir todas las pérdidas de preesfuerzo), Kg/cm 2 esfuerzo en el acero de preesfuerzo a la resistencia nominal, Kg/cm2 resistencia especificada de tensión de los tendones de preesfuerzo, Kg/cm2 resistencia especificada de fluencia de los tendones de preesfuerzo, Kg/cm2 modulo de rotura del con.creto, Kg/cm2 esfuerzo efectivo en el acero de preesfuerzo (después de deducir todas las pérdidas de preesfuerzo), Kg/cm 2 resistencia especificada a la fluencia del refuerzo no preesforzado, Kg/cm2 peralte total del miembro, cm coeficiente de fricción por desviación por metro de tendón de preesfuerzo longitud del claro de placas planas en dos direcciones en la dirección paralela a la que el refuerzo está siendo determinado, cm. Ver ecuación (2.18-18) longitud del tramo de tendón de preesfuerzo medida del extremo de la gata a cualquier punto x, metros. Ver ecuaciones (2.18-1) y (2.18-2) cargas vivas, o momentos y fuerzas internas relacionadas fuerza tensionante en el concreto debida a las carga muerta más carga viva no factorizadas (D+L) fuerza en el tendón de preesfuerzo en el extremo de la gata fuerza en el tendón de preesfuerzo en cualquier punto x cambio total angular del perfil del tendón de preesfuerzo en radianes del extremo del tendón en la gata a cualquier punto x factor definido en 2.10.2.7.3 factor para el tipo de tendón de preesfuerzo 0.55 para fpy 1 fpu no menor que 0.80 0.40 para fpy 1 ~u no menor que 0.85 0.28 para fpylfpu no menor que 0.90 coeficiente de fricción de curvatura cuantia de refuerzo en tensión no preesforzado cuantía de refuerzo en compresión cuantía de refuerzo preesforzado
= A~ 1 bd
= A,. 1 bdp
= A. 1 bd
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-119
+ =
factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3
ro
pfyl
rop
= = =
row ,
ropw ,
ro'
2.18.1
CHQC-08
t;
p'f.y 1 f'e
Pp fps/
t;
ro'w = índices de refuerzo para secciones con alas, calculados como para ro, rop , y ro' excepto que b deberá ser el ancho del alma, y el área de refuerzo deberá ser la requerida para desarrollar resistencia en compresión del alma solamente.
Alcance
2.18.1.1 Las disposiciones de la Sección 2.18 deberán aplicarse a miembros preesforzados con alambre, cables, o barras que cumplan con las disposiciones para tendones de preesfuerzo en 2.3.5.5.
2.18.1.2 Todas las disposiciones de estas normas que no sean específicamente excluidas, y que no estén en conflicto con las disposiciones de la Sección 2.18, deberán aplicarse a concreto preesforzado. 2.18.1.3 Las siguientes disposiciones de estas normas no deberán aplicarse a concreto preesforzado, excepto como específicamente se anote: Secciones 2.7.6.5, 2.8.4, 2.8.10.2, 2.8.10.3, 2.8.1 0.4, 2.8.11, 2.1 0.3.2, 2.1 0.3.3, 2.1 0.5, 2.1 0.6, 2.10.9.1, y 2.1 0.9.2; Sección 2.13; y Secciones 2.14.3, 2.14.5, y 2.14.6.
2.18.2
Generalidades
2.18.2.1 Los miembros preesforzados deberán cumplir con los requisitos de resistencia especificados en estas normas. 2.18.2.2 El" diseño de miembros preesforzados deberá basarse en la resistencia y el comportamiento en condiciones de servicio en todas las etapas de carga que serán criticas durante la vida de la estructura desde el momento inicial en que se aplicó el preesfuerzo. 2.18.2.3 La concentración de esfuerzos debido al preesfuerzo, deberán considerarse en el diseño. 2.18.2.4 Se deberán tomar medidas para los efectos en construcciones adyacentes de deformaciones elásticas y plásticas, deflexiones, cambios en longitudes, y rotaciones debidas al preesfuerzo. Los efectos de temperatura y contracción también deberán incluirse. 2.18.2.5 La posibilidad de falla por alabeo en un miembro entre los puntos donde el concreto y los tendones de preesfuerzo estén en contacto y falla por alabeo en almas y alas delgadas deberá considerarse.
2.18.2.6 En el cálculo de las propiedades de la sección antes de la adherencia de los tendones de · preesfuerzo, deberá considerarse el efecto de pérdida de área debido a duetos abiertos.
2.18.3
Suposiciones de diseño
2.18.3.1
La resistencia de diséño de miembros preesforzados para cargas axiales y flexión, deberá basarse en las suposiciones dadas en 2.1 0.2, excepto que 2.1 0.2.4 deberá aplicarse únicamente al refuerzo que cumpla con 2.3.5.3.
2.18.3.2 Para la investigación de esfuerzos en la transferencia de preesfuerzo, para cargas de servicio, y cargas de agrietamiento, la teoría de distribución lineal de esfuerzos deberá de usarse con las siguientes suposiciones.
CÓDIGO HONDI.REIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2-120
NORMAS TÉCNICAS
2.18.3.2.1 Las deformaciones unitarias varían linealmente con la profundidad, a través de todo el rango de carga. 2.18.3.2.2
2.18.4
En las secciones agrietadas, el concreto no resiste tensión.
Esfuerzos permisibles del concreto en miembros a flexión
2.18.4.1 Los esfuerzos en el concreto inmediatamente después de la transferencia del preesfuerzo (antes de las pérdidas de preesfuerzo dependientes del tiempo) no deberán exceder lo siguiente: (a) Esfuerzo de compresión en la fibra extrema
0.60f~
(b) Esfuerzo de tensión en la fibra extrema excepto como se permite en (e)
o.8.Jf¡
(e) Esfuerzo de tensión en la fibra extrema en los extremos de los miembros simplemente apoyados
1.6/f: Donde los esfuerzos calculados exceden estos valores, refuerzo auxiliar adherido (preesforzado o no preesforzado) deberá proporcionarse en la zona de tensión para resistir toda la fuerza de tensión en el concreto calculada bajo la suposición de una sección no agrietada. 2.18.4.2 Los esfuerzos en el concreto para las cargas de servicio (después de deducir todas la pérdidas de preesfuerzo) no deberán exceder lo siguiente: (a) Esfuerzo de compresión en la fibra extrema debido al preesfuerzo más las cargas sostenidas
oAst;
(b) Esfuerzo de compresión en la fibra extrema debido al preesfuerzo más la carga total (e) Esfuerzo de tensión en la fibra extrema en la zona en tensión precomprimida
o.sot;
1.6.Jff
(d) Esfuerzo de tensión en la fibra extrema en la zona en tensión precomprimida de miembros (excepto sistemas de losa en dos direcciones), donde el análisis basado en la seccione agrietada, transformada, y en relaciones bilineales entre momento y deflexión, demuestren que las deflexiones inmediatas y a largo plazo cumplen con los requisitos de 2.9.5.4, y donde el recubrimiento cumple con los requisitos de 2.7.7.3.2.
3.2~
2.18.4.3 Se permitirá exceder los esfuerzos permisibles en el concreto de 2.18.4.1 y 2.18.4.2, si se demuestra por pruebas o análisis que el comportamiento no será perjudicado.
2.18.5 2.18.5.1
Esfuerzos permisibles en los tendones de preesfuerzo El esfuerzo de tensión en los tendones preesforzados no deberá exceder lo siguiente
(a) Debido a la fuerza de la gata en el tendón
0.94fpy
pero no mayor que el menor de O.BOfpu y el valor máximo recomendado por el fabricante de los tendones de preesfuerzo o anclajes. (b) Inmediatamente después de la transferencia de preesfuerzo 0.82fpy pero no mayor que 0.74fpu. (e) Tendones postensados, en los anclajes y acopladores, inmediatamente después del anclaje del tendón O. 70fpu
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.18.6
2-121
CHOC-OS
Pérdida de preesfuerzo
2.18.6.1 Para determinar el preesfuerzo efectivo fse, se deberán considerar las siguientes fuentes de pérdidas de preesfuerzo: (a) Asentamiento o corrimiento del anclaje (b) Acortamiento elástico del concreto (e) Flujo plástico del concreto (d) Contracción del concreto (e) Relajación del esfuerzo en el tendón
(f) Pérdidas por fricción debidas a la curvatura intencional o no intencional de los tendones postensados. 2.18.6.2 Pérdidas por fricción en tendones postensados 2.18.6.2.1
El efecto de pérdida por fricción en tendones postensados deberá calcularse por (2.18-1)
Cuando (1<4 + J.lCl.) no sea mayor que 0.3, el efecto de pérdida por fricción podrá calcularse por (2.18-2)
2.18.6.2.2 La pérdida por fricción deberá basarse en los valores determinados experimentalmente de los coeficientes de fricción por desviación K y por curvatura J.!, y deberán verificarse durante el procedimiento de postensado. 2.18.6.2.3 Los valores de los coeficientes de fricción por desviación K y por curvatura J.!, en el diseño, deberán estar indicados en los planos de diseño.
utiliz~dos
2.18.6.3 Donde pérdida de preesfuerzo en un miembro ocurre debido a la conexión del miembro a construcciones adyacentes, está pérdida deberá considerarse en el diseño.
2.18. 7
Resistencia a flexión
2.18. 7.1 El momento resistente de diseño en miembros a flexión, deberá calcularse por los métodos de resistencia de diseño de estas normas. Para tendones preesforzados, fps deberá sustituirse por fy en los cálculos de resistencia. 2.18.7.2 Como una alternativa a una determinación más precisa de f115 basada en compatibilidad de deformaciones unitarias, los siguientes valores aproximados de fps deberán ser usados, sí f 118 no es menor que 0.5fpu . (a) Para miembros con tendones preesforzados adheridos:
f ps
= fpu
{1-'!.L[p R
1-'1
p
ff' pu e
+!!_(ro -ro')]} d p
(2.18-3)
CÓDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2-122
NORMAS TÉCNICAS
sí cualquier refuerzo en compresión es tomado en cuenta en el cálculo de 3), el término
fps
por la ecuación (2.18-
no deberá tomarse menor que 0.17, y d" no deberá ser mayor que 0.1Sdp. (b) Para miembros con tendones preesforzados no adheridos, y con una relación de claro a peralte de 35 o menor:
fps = fse + 700 + pero
fps
f.' e 100pp
en la ecuación (2.18-4) no deberá tomarse mayor que
(2.18-4)
fpy,
ni mayor que (fse + 4,200).
(e) Para miembros con tendones preesforzados no adheridos, y con una relación de claro a peralte mayor que 35: fps
pero
fps
= fse + 700 +
f' e 300pp
en la ecuación (2.18-5) no deberá tomarse mayor que
(2.18-5)
fpy,
ni mayor que (fse + 2,100).
2.18.7.3 El refuerzo no preesforzado que cumpla con 2.3.5.3, si se usa con tendones preesforzados, se permitirá que se considere que contribuye a la fuerza de tensión, y que sea incluido en el cálculo de la resistencia a momento a un esfuerzo igual a la resistencia especificada de fluencia f1 . Otro tipo de refuerzo, podrá permitirse que se inc1uya en el cálculo de la resistencia solamente si se realiza un análisis de compatibilidad de deform_aciones unitarias para determinar los esfuerzos en dicho refuerzo.
2.18.8
Límites para el refuerzo de miembros a flexión
2.18.8.1
La relación del refuerzo no preesforzado a refuerzo preesforzado utilizada en el cálculo del momento resistente de un miembro, excepto como se disponga en 2.18.8.2, deberá ser tal que rop, [rop + (dldp)(ro -ro?}, o [m,.,+ (dldp)(ro., -ro.,,] no sea mayor que 0.36(31.
2.18.8.2 Cuando se proporciona una relación de refuerzos mayor que la especificada en 2.18.8.1, el momento resistente de diseño no deberá exceder el momento resistente basado en la porción en compresión del par de momento. 2.18.8.3 La cantidad total de refuerzo preesforzado y no preesforzado deberá ser adecuada para desarrollar una carga factorizada por lo menos 1.2 veces la carga de agrietamiento calculada en base al módulo de rotura fr especificado en 2.9.5.2.3, excepto para miembros en flexión con resistencia cortante y flexionante por lo menos el doble que la requerida por 2.9.2.
2.18.9
Refuerzo adherido mínimo
2.18.9.1 Un área mínima de refuerzo adherido deberá proporcionarse en todos los miembros a flexión con tendones preesforzados no adheridos como se requiera por 2.18.9.2 y 2.18.9.3. 2.18.9.2 Excepto como se disponga en 2.18.9.3, el área mínima de refuerzo adherido deberá calcularse por:
2-123
CHOC-08
As =0.004A
(2.18-6)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.18.9.2.1
El refuerzo adherido requerido por la ecuac1on (2.18-6) deberá distribuirse uniformemente en la zona precomprimida en tensión, tan cerca como sea práctico de la fibra extrema · en tensión.
2.18.9.2.2 El refuerzo adherido deberá ser requerido sin importar las condiciones de esfuerzo para cargas de servicio. 2.18.9.3 Para placas planas en dos direcciones, definidas como losas sólidas de espesor uniforme, el área mínima y la distribución del refuerzo adherido deberán ser como sigue: 2.18.9.3.1 Refuerzo adherido no será requerido en áreas de momento positivo donde el esfuerzo en tensión en el concreto calculado para cargas de servicio (después de deducir todas las pérdidas de preesfuerzo) no exceda 0.53 .Jl¡.
2.18.9.3.2
En áreas de momento positivo donde el esfuerzo en tensión en el concreto calculado
para cargas de servicio excede 0.53 .Jf[ , el área mínima de refuerzo adherido deberá calcularse por
A=~ S
0.5fy
(2.18-7)
donde la resistencia de diseño a la fluencia fy no deberá exceder 4,200 Kg/cm 2 • El refuerzo adherido deberá distribuirse uniformemente en la zona precomprimida en tensión, tan cerca como sea práctico de la fibra extrema en tensión.
2.18.9.3.3 En las áreas de momento negativo, en las columnas de apoyos, el área mínima de refuerzo adherido en cada dirección deberá ser calculado por As = 0.00075ht
(2.18-8)
donde l es la longitud del claro en la dirección paralela al refuerzo que se está determinando. El refuerzo adherido requerido por la ecuación (2.18-8) deberá distribuirse dentro de un ancho de losa limitado por líneas localizadas a 1.5h afuera de las caras opuestas de la columna de apoyo. Por lo menos dos barras o alambres deberán proporcionarse en cada dirección. La separación del refuerzo adherido no deberá exceder 30 cm.
2.18.9.4 La longitud mínima del refuerzo adherido requerido por 2.18.9.2 y 2.18.9.3 deperá ser como sigue:
2.18.9.4.1 En áreas de momento positivo, la longitud mínima del refuerzo adherido deberá ser 1/3 de la longitud del claro libre, y deberá centrarse en el área de momento positivo. 2.18.9.4.2 En áreas de momento negativo, el refuerzo adherido deberá extenderse 1/6 de la longitud del claro libre en cada lado del apoyo. 2.18.9.4.3 Donde el refuerzo adherido se proporciona para el momento resistente de diseño de acuerdo con 2.18.7.3, o para condiciones de esfuerzos en tensión de acuerdo con 2.18.9.3.2, ·1a longitud mínima también deberá cumplir las disposiciones de la Sección 2.12.
COOIGO HONDUREIQQ DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS ~CNICAS
2-124
2.18.1 O Estructuras estáticamente indeterminadas 2.18.10.1 Los marcos y otras estructuras continuas de concreto preesforzado deberán diseñarse para obtener un comportamiento satisfactorio para condiciones de cargas de servicio y para una resistencia adecuada. 2.18.1 0.2 El comportamiento para condiciones de cargas de servicio deberá determinarse por análisis elástico, considerando r eacciones, momentos, cortantes, y fuerzas axiales . producidas por el preesforzado, flujo plástico, contracción, cambios de temperatura, deformación axial, restricciones de miembros estructurales ligados, y asentamientos de la cimentación. 2.18.1 0.3 Los momentos utilizados para calcular la resistencia requerida deberán ser la suma de los momentos debidos a las reacciones inducidas por el preesfuerzo (con un factor de carga igual a 1.0) y los momentos debidos a las cargas factorizadas. Se permitirá ajustar la suma de estos momentos como se permite en 2.18.1 0.4. 2.18.1 0.4 Redistribución de momentos negativos en miembros flexionantes continuos preesforzados 2.18.10.4.1 Donde refuerzo adherido se proporciona en los apoyos de acuerdo con 2.18.9.2, los momentos negativos calculados por la teoria de elasticidad para cualquier arreglo de cargas asumido, se permitirá que sean aumentados o reducidos por no más que
roP
20 1 -
+:
(ro -ro')
P
0.36~1
por ciento
2.18.10.4.2Los momentos negativos modificados deberán utilizarse para calcular los momentos en las secciones dentro de los claros para el mismo arreglo de cargas. 2.18.1 0.4.3 La redistribución de momentos negativos deberá hacerse únicamente cuando la sección en la que el momento es reducido está diseñada de manera que rop , [mp + (dldp)(m- ro')], o [ropw + (dldp)(row- row')], cualquiera que sea aplicable, no sea mayor que 0.24¡31 .
2.18.11 Miembros de compresión - Flexión y carga axial combinadas 2.18.11.1 Los miembros de concreto preesforzado sujetos a flexión y carga axial combinadas, con o sin refuerzo no preesforzado, deberán ser dimensionados por los métodos de diseño de resistencia para miembros sin preesfuerzo definidos en estas normas. Los efectos de preesfuerzo, flujo plástico, contracción, y cambios de temperatura deberán ser incluidos. 2.18.11.2 Umites para el refuerzo de miembros preesforzados de compresión 2
2.18.11.2.1 Los miembros con un preesfuerzo promedio fpc menor que 16 Kg/cm deberán tener un refuerzo minimo de acuerdo con 2.7.10, 2.10.9.1 y 2.10.9.2 para columnas, o 2.14.3 para muros. 2.18.11.2.2 Excepto para muros, los miembros con un preesfuerzo promedio fpe igual o mayor que 16 Kg/cm2 deberá tener todos los tendones preesforzados confinados por espirales o anillos laterales de acuerdo con lo siguiente: (a) Los espirales deberán conformarse a 2. 7.1 0.4.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-125
CHOC..Q8
(b) Los anillos laterales deberán ser por lo menos barras #3 en tamaño o malla soldada de alambre de área equivalente, y separados verticalmente a una distancia que no exceda 48 diámetros de la barra del anillo o alambre, o la dimensión menor del miembro de compresión. (e) Los anillos deberán localizarse verticalmente a no más media separación de anillo sobre la parte superior de la zapata o losa de cualquier piso, y d~berán estar separados como se dispone aquí hasta no más que media separación debajo del refuerzo horizontal más bajo del miembro arriba soportado. (d) Cuando vigas o cartelas se unen en todos los lados de la columna, se permitirá terminar los anillos a una distancia no mayor que 7.5 cm debajo del refuerzo horizontal más bajo en estas vigas o cartelas. 2.18.11.2.3 Para muros con un preesfuerzo promedio fpc igual o mayor que 16 Kg/cm2, ·el refuerzo mínimo requerido por 2.14.3 no deberá aplicarse donde el análisis estructural demuestra resistencia y estabilidad adecuados.
2.18.12 Sistemas de losa 2.18.12.1 Los momentos y cortantes factorizados en sistemas de losa preesforzada, con refuerzo para flexión en más de una dirección, deberán determinarse de acuerdo con las disposiciones de 2.13. 7 (excluyendo 2.13.7.7.4 y 2.13.7.7.5), o por procedimientos de diseño más detallados. 2.18.12.2 El momento resistente de losas preesforzadas, en todas las secciones, deberá ser por lo menos igual a la resistencia requerida considerando 2.9.2, 2.9.3, 2.18.1 0.3, y 2.18.1 0.4. La resistencia cortante, de losas preesforzadas, en las columnas deberá ser por lo menos igual a la resistencia requerida considerando 2.9.2, 2.9.3, 2.11.1, 2.11.12.2, y 2.11.12.6.2. 2.18.12.3 En condiciones de cargas de servicio, todas las limitaciones de funcionamiento, incluyendo los límites especificados de deflexiones, deberán cumplirse, con consideración adecuada a los factores descritos en 2.18.1 0.2. 2.18.12.4 Para cargas vivas normales y cargas uniformemente distribuidas, la separación de los tendones o grupos de tendones de preesfuerzo en una dirección, no deberá exceder 8 veces el espesor de la losa, ni 1.50 metros. La separación de los tendones también deberá proporcionar un 2 promedio mínimo de preesfuerzo (después de deducir todas las pérdidas de preesfuerzo) de 9 Kg/cm en la sección de losa tributaria al tendón o grupo de tendones. Un mínimo de dos tendones deberá proporcionarse en cada dirección a través de las secciones crrticas de cortante sobre las columnas. Consideración especial en la separación de tendones deberá disponerse para losas con cargas concentradas. 2.18.12.5 En losas con tendones preesforzados no adheridos, deberá proporcionarse refuerzo adherido de acuerdo con 2.18.9.3 y 2.18.9.4. 2.18.12.6 En losas levantadas, el refuerzo adherido inferior deberá detallarse de acuerdo con 2.13.3.8.6.
2.18.13 Zonas de anclaje de tendones 2.18.13.1 Se deberá proporcionar refuerzo donde sea requerido en las zonas de anclaje de los tendones para resistir fuerzas de explosión, fracturas longitudinales y descascaramiento inducidas por el anclaje de tendones. Las regiones con cambios abruptos en la sección deberán ser reforzadas adecuadamente. 2.18.13.2 Se deberán proporcionar bloques extremos donde· se requieran para el soporte de Jos anclajes o para la distribución de las fuerzas concentradas de preesfuerzo. 2.18.13.3 Los anclajes para postensado y el concreto que los soporta, deberán diseñarse para resistir la fuerza máxima de la gata para la resistencia del concreto en el momento del preesfuerzo.
CÓDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2-126
NORMAS -recNtCAS
2.18.13.4 Las zon~s de anclaje para postensado deberán diseñarse para desarrollar la resistencia última a tensión g~rantizada para los tendones de preesfuerzo, utilizando un factor de reducción de resistencia+ de 0.90 para el concreto.
2.18.14 Protección contra la co"osión de los tendones preesforzados no adheridos 2.18.14.1 Los tendones no adheridos deberán revestirse completamente con materiales adecuados para asegurar la protección contra la corrosióJ:l. 2.18.14.2 El revestimiento de los tendones deberá ser continuo a lo largo de toda la longitud que no será adherida, y deberá prevenir la intrusión de pasta de cemento o la pérdida de materiales de revestimiento durante la colocación del concreto. 2.18.14.3 Los cables sencillos no adh~ridQs deberán protegerse contra la corrosión de acuerdo con "Especificación para Cables Sencillos no Adheridos", revisada en Julio de 1993, publicada por el Instituto de Postensado de los EE.UU.
2.18.15 Duetos para postensado 2.18.15.1 Los duetos para tendones a ser inyectados o tendones no adheridos, deberán ser herméticos al mortero y no reactivos con el concreto, tendones, o material de relleno. 2.18.15.2 Los duetos a ser inyectados para un alambre, cable, o barra tendón, deberán tener un diámetro interior por lo menos 5 mm mayor que el diámetro del tendón. 2.18.15.3 Los duetos a ser inyectados para múltiples alambres, cables, o barras tendones, deberán tener un área transversal interior por lo menos igual a dos veces el área de los tendones.
2.18.16 Lechada para tendones preesforzados adheridos 2.18.16.1 La lechada deberá consistir de cemento portland y agua; o cemento portland, arena, y agua. 2.18.16.2 Los materiales de la lechada deberán cumplir con lo siguiente: 2.18.16.2.1 El cemento portland deberá conformarse a 2.3.2. 2.18.16.2.2EI agua deberá conformarse a 2.3.4. 2.18.16.2.3 La arena, si se usa, deberá conformarse a "Especificación Estándar para Agregados para Morteros de Mampostería" (ASTM C 144), excepto que la graduación podrá modificarse como sea necesario para obtener una manejabilidad satisfactoria. 2.18.16.2.4Se permitirán aditivos que cumplan con 2.3.6, y que se sepa que no tienen efectos perjudiciales en la lechada, acero, o concreto. No deberá usarse cloruro de calcio. 2.18.16.3 Selección dE}"fa dosificación para la lechada 2.18.16.3.1 La dosificación de los materiales de la lechada, deberá basarse en cualquiera de los siguientes criterios: (a) Resultados de ensayos en lechada fresca y endurecida, antes de comenzar las operaciones de inyectado, o (b) Previa experiencia documentada con materiales y equipo similares, y bajo condiciones de campo semejantes.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-127
CHOC-08
2.18.16.3.2 El cemento utilizado en el trabajo, deberá corresponder al que se utilizó en la determinación de la dosificación de la lechada.
2.18.16.3.3 El contenido de agua deberá ser el mínimo necesario para bombear adecuadamente la lechada; sin embargo, la relación por peso de agua-cemento no deberá exceder 0.45.
2.18.16.3.4 No se deberá agregar agua para aumentar la fluidez de la lechada, cuando esta ha sido disminuida debido a la demora en el uso de la lechada.
2.18.16.4 Mezclado y bombeo de la lechada 2.18.16.4.1 La lechada deberá mezclarse en equipo mecamco capaz de mezclar y agitar continuamente, para obtener una distribución uniforme de los materiales, pasados a través de tamices; y deberá ser bombeada de manera que se rellenen completamente los duetos de los tendones. 2.18.16.4.2 La temperatura de la lechada no deberá ser mayor que 32
oc durante el
mezclado y
bombeado.
2.18.17 Protección para los tendones de preesfuerzo Las operaciones de quemado o soldado en las proximidades de los tendones de preesfuerzo, deberán ejecutarse cuidadosamente, de manera que los tendones no sean sujetos a temperaturas excesivas, chispas de soldadura, o corrientes eléctricas aterrizadas.
2.18.18 Aplicación y medida de la fuerza de preesfuerzo 2.18.18.1 La fuerza de preesfuerzo deberá determinarse por los dos métodos siguientes: (a) Medición del alargamiento del tendón. El alargamiento requerido deberá determinarse de curvas promedio de carga-alargamiento para los tendones de preesfuerzo utilizados. (b) Verificación de la fuerza en la gata en un manómetro calibrado o celda de carga, o utilizando un dinamómetro calibrado. La causa de cualquier diferencia en la fuerza determinada entre (a) y (b), que exceda 5% para elementos pretensados y 7% para elementos postensados, deberá identificarse y corregirse.
2.18.18.2 Donde la transferencia de fuerza de los cabezales, de las camas de pretensado, a el concreto se efectúe por corte con flama de los tendones de preesfuerzo, se deberá predeterminar el punto y secuencia de los cortes para evitar esfuerzos temporales indeseables. 2.18.18.3 Los cables pretensados con grandes longitudes expuestas, deberán cortarse cerca del miembro para minimizar el impacto con el concreto. 2.18.18.4 La pérdida total de preesfuerzo debida a tendones rotos irremplazables no deberá exceder el 2% del preesfuerzo total.
2.18.19 Anclajes y acopladores para postensado 2.18.19.1 Los anclajes y acopladores para tendones de preesfuerzo adheridos o no adheridos, deberán desarrollar por lo menos el 95% de la resistencia especificada a la rotura de los tendones, cuando son probados en condiciones sin adherencia, sin exceder el asentamiento anticipado. Para tendones adheridos, los anclajes y acopladores deberán estar localizados de manera que el 100% de la resistencia especificada a la rotura de los tendones, sea desarrollada en las secciones críticas después de que los tendones son adheridos en el miembro.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2-128
NORMAS TÉCNICAS
2.18.19.2 Los acopladores deberán colocarse en áreas aprobadas por el Ingeniero, y encerrarse en · duetos lo suficientemente grandes para permitir los movimientos necesarios. 2.18.19.3 En construcciones con tendones no adheridos, sujetas a cargas repetitivas, se deberá prestar atención especial a la posibilidad de fatiga·en los anclajes y acopladores. 2.18.19.4 Los anclajes, acopladores, y dispositivos extremos, deberán protegerse permanentemente contra la corrosión.
2.19. CASCARONES Y PLACAS PLEGADAS 2.19.0
Notación
f'e
= =
.ji¡
= raíz cuadrada de la resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2
Ee
fy
h 41
q,
módulo de elasticidad del concreto, Kg/cm 2 • Ver 2.8.5.1 resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2
= =
resistencia especificada a la fluencia del refuerzo no preesforzado, Kg/cm2 espesor del cascarón o placa plegada, cm = longitud de desarrollo, cm
=
2.19.1
factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3
Alcance y definiciones
2.19.1.1 Las disposiciones de la Sección 2.19 deberán aplicarse estructuras delgadas de concreto, como cascarones y placas plegadas, incluyendo nervaduras y miembros de borde. 2.19.1.2 Todas las disposiciones de estas normas que no sean específicamente excluidas, y que no estén en conflicto con las disposiciones de la Sección 2.19, deberán aplicarse a cascarones y placas plegadas. 2.19.1.3 Cascarones delgados: estructuras espaciales tridimensionales formadas por una o más losas curvas o placas plegadas, cuyos espesores son pequeños comparados a sus otras dimensiones. Los cascarones delgados se caracterizan por su comportamiento tridimensional en el soporte de cargas, que se determina por la geometría de sus formas, por la manera en que están soportados, y por la naturaleza de la carga aplicada. 2.19.1.4 Placas plegadas: una clase especial de estructura de cascarón, formada por la unión de losas planas y delgadas a lo largo de sus bordes, para crear una estructura espacial tridimensional.
2.19.1.5 Cascarones nervados: estructuras espaciales con el material colocado principalmente a lo largo de ciertas lineas escogidas como nervaduras, con el área entre las nervaduras llenada con losas delgadas o dejada abierta. 2.19.1.6 Miembros auxiliares: nervaduras o vigas de borde que sirven para reforzar, rigidizar, y/o soportar el cascarón; normalmente, los miembros auxiliares actúan juntamente con el cascarón. 2.19.1. 7 Análisis elástico: un análisis de deformaciones y fuerzas internas basado en equilibrio, compatibilidad de deformaciones unitarias, y comportamiento lineal asumido; y que representa en un
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-129
CHOC-OS
grado de aproximac1on aceptable, la acción tridimensional del cascarón junto con los miembros auxiliares.
2.19.1.8 Análisis inelástico: un análisis de defOrmaciones y fuerzas internas basado en equilibrio, relación esfuerzo-deformación unitaria no lineal para el concreto y refuerzo, consideraciones de agrietamiento y efectos dependientes del tiempo, y compatibilidad de defOrmaciones unitarias. El análisis deberá representar en un grado de aproximación adecuado, la acción tridimensional del cascarón junto con los miembros auxiliares.
2.19.1.9 Análisis experimental: un procedimiento de análisis basado en la medición de desplazamientos y/o deformaciones unitarias de la estructura o un modelo físico; el análisis experimental esta basado ya sea en el comportamiento elástico o inelástico.
2.19.2
Análisis y diseño
2.19.2.1 El comportamiento elástico deberá ser una base aceptable para la determinación de fuerzas internas y desplazamientos de cascarones delgados. Este comportamiento podrá considerarse establecido, cuando los cálculos están basados en un análisis de estructuras de concreto no agrietadas donde el material se asume linealmente elástico, homogéneo, e isotrópico. La relación de Poisson del concreto se permitirá tomarla igual a cero. 2.19.2.2 Se permitirá el uso de análisis inelásticos, donde se pueda demostrar que estos métodos proporcionan bases seguras para el diseño. 2.19.2.3 Deberán hacerse revisiones de equilibrio entre las resistencias internas y las cargas externas, para asegurar la consistencia de los resultados. 2.19.2.4 Se permitirá el uso de análisis experimentales o numéricos, donde se pueda demostrar que estos procedimientos proporcionan bases seguras para el diseño. 2.19.2.5 Se permitirán métodos aproximados de análisis, donde se pueda demostrar que estos métodos proporcionan bases seguras para el diseño. 2.19.2.6 En cascarones preesforzados, el análisis deberá considerar también el comportamiento bajo cargas inducidas durante el preesforzado, para cargas de agrietamiento, y para cargas factorizadas. Donde los tendones de preesfuerzo estén suspendidos dentro de un cascarón, el diseño deberá tomar en cuenta las componentes de las fuerzas en el cascarón que resultan debido a que el perfil del tendón no yace en un plano.
2.19.2. 7 El espesor y el refuerzo del cascarón deberán dimensionarse para la resistencia y funcionalidad requeridas, usando el método de resistencia de diseño de 2.8.1.1 o el método alternativo de diseño de 2.8.1.2. 2.19.2.8 La inestabilidad del cascarón deberá ser investigada y demostrarse por diseño que esta controlada. 2.19.2.9 Los miembros auxiliares deberán diseñarse de acuerdo con las disposiciones aplicables de estas normas. Se permitirá asumir que una porción del cascarón igual al ancho del patín, como se especifica en 2.8.1 O, actúa con el miembro auxiliar. En estas porciones del cascarón, el refuerzo perpendicular al miembro auxiliar, deberá ser por lo menos igual .al requerido para el patín en una viga T por 2.8.1 0.5. 2.19.2.10 La resistencia de diseño de las losas de cascarones para fuerzas de membrana y flexión, deberá basarse en la distribución de esfuerzos y deformaciones unitarias como se determina por un análisis elástico o inelástico. 2.19.2.11 En una región donde el agrietamiento de la membrana se predice, la resistencia nominal en compresión paralela a las grietas deberá tomarse como 0.4t: .
CÓDIGO HONOUREf«> DE CONSTRUCCIÓN
2.19.3
2-130
NORMAS TÉCNICAS
Resistencia de diseño de los materiales
2.19.3.1 La resistencia especificada a la compresión del concreto menor que 210 Kg/cm2 •
f:
a los 28 días no deberá ser
2.19.3.2 La resistencia especificada a la fluencia del refuerzo no preesforzado 4,200 Kg/cm 2 .
2.19.4
fy
no deberá exceder
Refuerzo del cascarón
2.19.4.1 El refuerzo del cascarón deberá proporcionarse para resistir los esfuerzos en tensión de las fuerzas internas de membrana, para resistir tensión de momentos de torsión y flexión, para controlar agrietamiento de contracción y temperatura, y como refuerzo especial en los limites del cascarón, amarres para cargas, y aberturas en el cascarón. 2.19.4.2 Refuerzo en tensión deberá proporcionarse en dos o más direcciones, y deberá dimensionarse de manera que su resistencia en cualquier dirección iguale o exceda la componente de las fuerzas internas en esa dirección. Alternativamente, el refuerzo para las fuerzas de membrana en la losa, deberá calcularse como el refuerzo requerido para resistir fuerzas axiales de tensión más la fuerza en tensión debida a el cortante por fricción requerido para transferir el cortante a través de cualquier sección transversal de la membrana. El coeficiente de fricción asumido no deberá exceder 1.0'J.., donde 'J.. 1.0 para concreto de peso normal, 0.85 para concreto "liviano parcial", y 0.75 para concreto "liviano total". Se permite interpolación lineal cuando se utilice arena liviana en forma parcial.
=
2.19.4.3 El área de refuerzo en cualquier sección de un cascarón, no deberá ser menor que el refuerzo por contracción y temperatura para losas requerido por 2. 7 .12, en cada dirección ortogonal. 2.19.4.4 El refuerzo por cortante y el refuerzo por flexión de los momentos sobre los ejes en el plano de la losa del cascarón, deberán calcularse de acuerdo con las Secciones 2.1 O, 2.11, y 2.13. 2.19.4.5 El área del refuerzo en tensión del cascarón, deberá estar limitada de manera que el refuerzo ceda antes de que el concreto falle por aplastamiento en compresión, y/o antes de que ocurra falla por alabeo del cascarón. 2.19.4.6 En las regiones de alta tensión, el refuerzo de la membrana deberá colocarse, si es práctico, en las direcciones generales de las principales fuerzas de tensión en la membrana. Donde no sea práctico, se permitirá colocar el refuerzo en dos o más direcciones componentes. 2.19.4. 7 Si la dirección del refuerzo varia en más de 10° de la dirección principal de la fuerza en tensión de la membrana, la cantidad de refuerzo deberá revisarse para evitar ~grietamiento excesivo bajo cargas de servicio. 2.19.4.8 Donde la magnitud del esfuerzo principal en tensión de la membrana dentro del cascarón, varía grandemente sobre el área de la superficie del cascarón, se permitirá que el refuerzo que resiste la tensión total sea concentrado en las regiones con los esfuerzos tensionantes más grandes, y donde se puede demostrar que esto proporciona bases seguras para el diseño. Sin embargo, la cuantía de refuerzo en el cascarón en cualquier parte de la zona en tensión no deberá ser menor que 0.0035, basada en el espesor total del cascarón. 2.19.4.9 El refuerzo del cascarón requerido para resistir momentos flexionantes deberá dimensionarse tomando muy en cuenta la acción simultánea de las fuerzas axiales de la membrana en el mismo lugar. Donde el refuerzo del cascarón sea requerido en solamente una cara para resistir momentos flexionantes, se deberá colocar la misma cantidad de refuerzo cerca de las dos superficies del cascarón, aunque el análisis no indique revés de los momentos flexionantes. 2.19.4.1 O El refuerzo del cascarón en cualquier dirección no deberá estar separado entre si a más de 45 cm, ni 5 veces el espesor del cascarón. Donde los esfuerzos principales tensionantes de la
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-131
membrana en el área total de concreto, debidos a cargas factorizadas, excede no deberá estar separado entre sr a más de 3 veces el espesor del cascarón. ·
1.m;q,Jt[, el refuerzo
2:19.4.Ü El refuerzo del cascarón, en la unión del cascarón con los miembros soportantes o miembros de borde, deberá ser anclado o prolongado dentro de estos miembros de acuerdo con los requerimientos de la Sección 2.12, excepto que la longitud mínima de desarrollo deberá ser 1.2td, pero no menor que 45 cm. 2.19.4.12 Las longitudes de uniones del refuerzo del cascarón deberán estar regidas por las disposiciones de la Sección 2.12, excepto que la longitud mínima de unión para barras en tensión deberá ser 1.2 veces el valor requerido por la Sección 2.12, pero no menor que 45 cm. El número :efe uniones en el refuerzo principal tensionante de los cascarones, deberá mantenerse en un mínimo práctico. Cuando las uniones sean necesarias, deberán alternarse por lo menos l.d , con no más de 1/3 del refuerzo unido en cualquier sección.
2.19.5
Construcción
2.19.5.1 Cuando la remoción del encofrado está basado en un módulo de elasticidad específico del concreto, debido a consideraciones de estabilidad o ~flexiones, el valor del módulo de elasticidad Ec deberá determinarse de pruebas de flexión de especimenes de vigas curadas en el sitio. El número de especimenes de .prueba, la dimensión de la viga de prueba, y los procedimientos de prueba deberán ser especificados por el Ingeniero. 2.19.5.2 El Ingeniero deberá especificar las tolerancias para la forma del cascarón. Sí la construcción resulta en desviaciones del encofrado mayores que las tolerancias especificadas, se deberá hacer un análisis de los efectos de las desviaciones, y se deberá tomar cualquier acción correctiva necesaria para asegurar un comportamiento seguro.
2.20. EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA DE ESTRUCTURAS EXISTENTES 2.20.0 D
f'e h L
4
Notación
= cargas muertas o momentos y fuerzas internas relacionadas = resistencia especificada a la cómpresión del concreto, Kg/cm = peralte total de un miembro, cm = cargas vivas o momentos y fuerzas internas relacionadas = claro del miembro bajo prueba de carga, cm. (El claro corto para sistemas de losa en dos 2
direcciones). El claro es el menor de (a) distancia entre los centros de los apoyos, y (b) distancia libre entre apoyos más el peralte h del miembro. En la ecuación (2.20-1), el claro para un voladizo deberá tomarse como dos veces la distancia del apoyo al extremo ·del voladizo.
!J.max
!lrmax
= deflexión máxima medida, cm. Ver ecuación (2.20-1)
= deflexión residual medida, cm. Ver ecuaciones (2.20:2) y (2.20-3)
CÓDIGO HONOUREOO DE CONSTRUCCIÓN
~~nu
2-132
NORMAS TECNICAS
= deflexión máxima medida durante la segunda prueba relativa a la posición de la estructura al comienzo de la segunda prueba, cm. Ver ecuación (2.20-3)
2.20.1
Evaluación de resistencia. Generalidades
2.20.1.1 Si existe alguna duda de que parte de una estructura o toda la estructura cumple con los requerimientos de seguridad de estas normas, una evaluación de la resistencia de.berá llevarse a cabo como lo requiera el Ingeniero o el Supervisor. 2.20.1.2 Si el efecto de la deficiencia en la resistencia está bien razonado, y sr es factible la medición de las dimensiones y propiedades de materiales requeridos en un análisis, será suficiente la evaluación analítica de la resistencia basándose en esas mediciones. Los datos requeridos deberán ser determinados de acuerdo con 2.20.2. 2.20.1.3 Si el efecto de la deficiencia en la resistencia no está bien razonado, o si no es factible establecer por medición las dimensiones y propiedades de materiales requeridas, una prueba de carga deberá ser requerida sí la estructura va a permanecer en funcionamiento. 2.20.1.4 Sí la duda acerca de la seguridad de parte de una estructura o toda la estructura involucra deterioro, y si la respuesta observada durante la prueba de carga satisface el criterio de aceptación, se permitirá que la estructura o parte de la estructura permanezca en funcionamiento por un período especificado de tiempo. Sí el Ingeniero lo juzga necesario, deberán realizarse reevaluaciones periódicas.
2.20.2 2.20.2.1 críticas.
Determinación de dimensiones y propiedades de materiales requeridas Las dimensiones de los miembros estructurales deberán establecerse en las secciones
2.20.2.2 La localización y tamaño de las barras de refuerzo, malla soldada de alambre, o tendones, deberá determinarse por medición. Se permitirá determinar la localización y tamaño del refuerzo basándose en planos disponibles, sí se hacen revisiones locales que confirmen•, la información de estos planos. 2.20.2.3 Si se requiere, la resistencia ~1 concreto deberá basarse en los resultado~ de pruebas de cilindros o en pruebas de núcleos removidos de las partes de la estructura dondé" se duda de la resistencia. Las resistencias del concreto deberán determinarse como se especifica en 2.5.6.4. 2.20.2.4 Si se requiere, la resistencia del refuerzo o tendones deberá basarse en pruebas de tensión de muestras representativas del material en la estructura en cuestión. 2.20.2.5 Si las dimensiones y propiedades de materiales requeridas son determinados a través de mediciones y pruebas, y sí . se pueden hacer los cálculos de acuerdo con 2.20.1.2, 'se permitirá incrementar los factores de' reducción de resistencia en 2.9.3, pero las factores de reducción de resistencia no deberán ser mayores que: Flexión, sin carga axial ........................................................................................................................ 1.00 Tensión axial, y tensión axial con flexión ............................................................................................. 1.00 Compresión axial, y compresión axial con flexión: Miembros con refuerzo en espiral conforme a 2.10.9.3 ......................................................................0.90 Otro tipo de miembros .........................................................................................................................0.85 Cortante y/o torsión ................................................................................................................................0.90
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-133
CHOC-OS
Compresión en el concreto ................................................................................................................. 0.85
2.20.3
Procedimiento de prueba de carga
2.20.3.1 A"eg/o de carga. El número y el arreglo de los claros o panelt;~s !3 ser cargados, deberá seleccionarse para maximizar la deflexión y los esfuerzos en las regiones criticas de los elementos estructurales para los cuales la resistencia este en duda. Más de un arreglo de cargas de prueba deberá utilizarse, sí de un solo arreglo no se obtienen, simultáneamente, los resultados de los valores máximos de los efectos (tales como deflexión, rotación o esfuerzo) necesarios para demostrar que la estructura es adecuada. 2.20.3.2 Intensidad de carga. La carga total de prueba (incluyendo la carga muerta que existente) no deberá ser menor que 0.85(1.40 + 1.7L). Se permitirá reducir la carga viva L de acuerdo con las disposiciones en el Titulo de Cargas y Fuerzas de este reglamento.
2.20.3.3 Una prueba de carga no deberá ejecutarse hasta que la parte de la estructura a ser sujeta a la carga, tenga por lo menos 56 días de edad. Si el dueño de la construcción, el contratista, y todas las partes involucradas están de acuerdo, se permitirá realizar la prueba de carga a una edad menor.
2.20.4
Criterio de aplicación de carga
2.20.4.1
El valor inicial de todas las mediciones de las respuestas aplicables (tales como deflexión, rotación, deformación unitaria, corrimiento, ancho de grietas) deberá obtenerse no más de una hora después de la aplicación del primer incremento de carga. Las mediciones deberán hacerse en todos los lugares donde se esperen respuestas máximas. Mediciones adicionales deberán hacerse sí son requeridas.
2.20.4.2 La carga de prueba deberá aplicarse en no menos de cuatro incrementos aproximadamente iguales.
2.20.4.3 La carga uniforme de prueba deberá aplicarse de manera que se asegure una distribución uniforme de la carga transmitida a la estructura o parte de la estructura que está siendo probada. El arqueamiento de la carga aplicada deberá evitarse.
2.20.4.4 Un grupo de mediciones de respuestas deberá hacerse después de la aplicación de cada incremento de carga, y después de que la carga total ha sido aplicada a la estructura por lo menos durante 24 horas. 2.20.4.5 La carga total de prueba deberá removerse inmediatamente después de que todas las mediciones de respuesta definidas en 2.20.4.4 han sido hechas. 2.20.4.6 Un grupo de mediciones de respuestas deberá hacerse 24 horas después de la remoción de la carga de prueba.
2.20.5
Criterio de aceptación
2.20.5.1 La porción de la estructura probada no deberá mostrar ninguna evidencia de falla. Fractura o aplastamiento del concreto en compresión deberá considerarse como una indicación de falla.
2.20.5.2 Las deflexiones máximas medidas deberán satisfacer una de las condiciones siguientes: 8. max
t2 < - t - 20, OOOh
(2.20-1)
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS ~CNICAS
2-134
A L.J.
ll.max
nnax
~--
4
(2.20-2)
si las deflexiones medidas máxima y residual no satisfacen las ecuaciones (2.20-1) o (2.20-2), se permitirá repetir la prueba de carga. La repetición de la prueba deberá efectuarse no antes de 72 horas después de la remoción de la primera carga de prueba. La parte de la estructura probada en la repetición de la prueba, deberá considerarse acep~able si la recuperación de deflexión satisface la condición: ll.línaK !l. nnax<--
5
(2.20-3)
donde ll.~mu es la deflexión máxima medida durante la segunda prueba, relativa a la posición de la estructura al comienzo de la segunda prueba. 2.20.5.3 Los miembros estructurales probados no deberán tener grietas que indican falla inminente por cortante. 2.20.5.4 En las regiones, de los miembros estructurales, sin refuerzo transversal, la aparición de grietas estructurales inclinadas al eje longitudinal y que tengan una proyección horizontal mayor que el peralte del miembro en el punto medio de la grieta, deberán ser evaluadas. 2.20.5.5 En las regiones de anclaje y uniones de traslape, la aparición, a lo largo de las ejes del refuerzo, de una serie de grietas pequeñas inclinadas o grietas horizontales, deberán ser evaluadas.
2.20.6
Disposiciones para rangos menores de carga
Si la estructura bajo investigación no satisface las condiciones de criterio de 2.20. 1:2. 2.20.5.2, o 2.20.5.3, se permitirá que la estructura sea usada para rangos menores de carga basados en los resultados de la carga de prueba o del análisis, si es aprobado por el Supervisor.
2.20. 7
Seguridad
2.20. 7.1 Las pruebas de carga deberán conducirse manera tal que se proporcione seguridad para vidas humanas y para la estructura, durante la prueba. 2.20.7.2 Ninguna medida de seguridad deberá inteñerir con los procedimientos de prueba de carga o afectar los resultados.
2.21. DISPOSICIONES ESPECIALES PARA DISEÑO SÍSMICO · . 2.21.0
=
Notación
área de la sección transversal de un miembro medida de fuera a fuera del refuerzo transversal, cm 2 Acp .., · área de la sección de concreto, que resiste cortante, de una pilastra individual o segmento horizontal de muro, cm 2
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Ag A¡
= = =
As~~
=
Acv
= = d = db = E = f'e = ji[ = fy = fyh = he = b bw
4lh
= = =
lo
=
lw
=
Mpr
=
hw
4J
M5
s So
Ve
Ve Vn Vu
ae
= = = = =
= = =
2-135
CHOC-OS
área neta de la sección de concreto limitada por el espesor del alma y la longitud de la sección en la dirección considerada de la fuerza cortante, cm 2 área total de la sección, cm 2 área efectiva de la sección transversal dentro de una junta, ver 2.21.5.3.1, en un plano paralelo al plano del refuerzo que genera cortante en la junta. La profundidad de la junta deberá ser la profundidad total de la columna. Donde una viga se une a un apoyo con un ancho mayor, el ancho efectivo de la junta no deberá exceder el menor de: (a) ancho de la viga más la profundidad de la junta (b) dos veces la distancia menor perpendicular del eje longitudinal de la viga a el lado de la columna. Ver 2.21.5.3.1 área total de la sección transversal de todo el refuerzo transversal (incluyendo grapas de amarre) dentro de la separación s, y perpendicular a la dimensión he ancho efectivo en compresión del patín de un miembro estructural, cm ancho del alma, o diámetro de una sección circular, cm peralte efedivo de la sección diámetro de barra efectos de cargas sísmicas, o momentos y fuerzas internas relacionados resistencia especificada a la compresióh del concreto, Kg/cm 2 raíz cuadrada de la resistencia a la compresión especificada del concreto, Kg/cm 2 resistencia especificada a la fluencia del refuerzo, Kg/cm2 resistencia especificada a la fluencia del refuerzo transversal, Kg/cm2 dimensión de la sección transversal del núcleo de la columna, medida de centro a centro del refuerzo de confinamiento altura de todo el muro (diafragma) o de un segmento de muro (diafragma) considerado longitud de desarrollo de una barra recta longitud de desarrollo de una barra con un gancho estándar, como se define en la ecuación (2.21-5) longitud mínima, medida de la cara de la junta a lo largo del eje del miembro estructural, sobre la cual se deberá proveer refuerzo transversal, cm longitud ,en la dirección de la fuerza cortante, de todo el muro (diafragma) o de un segmento de muro (diafragma) considerado resistencia probable a momento flexionante de los miembros, con o sin carga axial, determinada utilizando las propiedades del miembro en la cara de la junta, asumiendo una resistencia a la tensión en las barras longitudinales de por lo menos 1.25fy y un factor de reducción de resistencia cjl de 1.O porción del momento en la losa, balanceado P,Or el momento del apoyo separación del refuerzo transversal, medida a lo largo del eje longitudinal del miembro estructural, cm separación máxima del refuerzo transversal, cm resistencia cortante nominal proporcionada por el concreto fuerza cortante de diseño determinada de 2.21.3.4.1 o 2.21.4.5.1 resistencia cortante nominal fuerza cortante factorizada en la sección coeficiente que define la contribución relativa de la resistencia del concreto a la resistencia del muro. Ver ecuación (2.21-7)
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-136
NORMAS TÉCNICAS
del refuerzo en tensión no preesforzado = A 5 /bd
p
~uantía
p9
=relación del área total del refuerzo al área de la sección transversal de la columna
Pn P•
~uantia
Pv
del refuerzo cortante distribuido en un plano perpendicular al plano de Acv
=relación del volumen del refuerzo en espiral al volumen del núcleo confinado por el refuerzo en espiral {medido de fuera a fuera del refuerzo)
=
+ = 2.21.1
Aav 1 Acv ; donde Asv es la proyección en Acv del área del r~fuerzo cortante distribuido que cruza el plano de Acv factor de reducción de resistencia
Definiciones
Armaduras estructurales. Armazones de miembros de concreto reforzado sujetos principalmente a fuerzas axiales. Aro. Un aro es un anillo o estribo cerrado. Un aro puede estar formado por una sola pieza continuamente enrollada o por varias piezas, cada una con un gancho sísmico en ambos extremos. Base de la estructura. Nivel donde se asume que los movimientos del sismo son transmitidos a la estructura. Este nivel no necesariamente coincide con el nivel del terreno. Cargas y fuerzas factorizadas. Cargas y fuerzas especificadas, modificadas por los factores en 2.9.2. Combinaciones de cargas de diseño. especificadas en 2.9.2.
Combinaciones de cargas y fuerzas factorizadas
Co'!creto de corteza. El concreto localizado fuera del refuerzo transversal que confina el concreto. Concreto liviano. Concreto "liviano total" o "liviano parcial" hecho con agregados livianos conforme a 2.3.3. Diafragmas estructurales. Miembros estructurales, tales como losas de piso y techo, que transmiten las fuerzas de inercia a los miembros resistentes a fuerzas laterales. Elementos colectores. Elementos que sirven para transmitir las fuerzas de inercia, dentro de los diafragmas, a los miembros del sistema resistente a cargas laterales. Elementos de ama"e. Elementos que sirven para transmitir fuerzas de inercia y para prevenir la separación de componentes estructurales tales como zapatas y muros. Elementos de frontera. Porciones a lo largo de los bordes de muros o diafragmas rigidizados por refuerzo longitudinal y transversal. Los elementos de frontera no necesariamente requieren un incremento en el espesor del muro o diafragma. Las orillas en las aberturas de muros y diafragmas deberán proporcionarse con elementos de frontera si es requerido por 2.21.6.6 o 2.21.6.7. Fuerzas laterales especificadas. Las fuerzas laterales correspondientes a una distribución adecuada de la fuerza cortante de diseño en la base de la estructura, para un diseño resistente a sismos. Definidas en el.Capitulo "Cargas y Fuerzas Estructurales" de este reglamento.
-
Gancho slsmico. Un gancho en un anillo, estribo, aro, o grapa de amarre que tiene un doblez no menor que 135° y una extensión de seis diámetros {pero no menor que 7.5 cm), que sujeta el refuerzo longitudinal y se proyecta hacia el interior del estribo, anillo o aro. Grapa de amarre. Una barra de refuerzo continua que tiene un gancho sísmico en un extremo y un gancho no menor que 90°, con una extensión de por lo menos seis diámetros, en el otro extremo. Los ganchos deberán sujetar barras longitudinales perimetrales. Longitud de desarrollo para barra con un gancho estándar. La distancia menor entre la sección critica (donde la resistencia de la barra se va a desarrollar) y la tangente al borde exterior de un
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-137
CHQC-08
gancho a 90°.
Muros estructurales. Muros dimensionados para resistir combinaciones de cortantes, momentos, y fuerzas axiales inducidas por los movimientos sísmicos. Un "muro cortante" es un "muro estructural". Puntal. Un elemento de un diafragma estructural, utilizado para proveer continuidad alrededor de una abertura en el diafragma. Sistema resistente a cargas laterales. La parte de la estructura compuesta de miembros dimensionados para resistir fuerzas relacionadas a los efectos sísmicos.
2.21.2 2.21.2.1
Requisitos generales Alcance
2.21.2.1.1 La Sección 2.21 contiene requisitos especiales para el diseño y construcción, de los miembros de concreto reforzado, de una estructura para la cual las fuerzas de diseño, relacionadas a movimientos sísmicos, han sido determinadas sobre la base de disipación de energía en el rango de respuesta no lineal. 2.21.2.1.2 Las disposiciones de -tas Secciones 2.1 al 2.18 deberán aplicar, excepto como se modifique por la~_ ~jsposiciones de esta Sección 2.21. 2.21.2.1.3 En regiones de riesgo sísmico moderado, los marcos de concreto reforzado que resisten fuerzas inducidas por movimientos sísmicos, deberán ser dimensionados para satisfacer únicamente 2.21.8 de la Sección 2.21, además de los requisitos de las Secciones 2.1 al 2.18. 2.21.2.1.4 En regiones de alto riesgo sísmico, todos los miembros estructurales de concreto reforzado deberán satisfacer 2.21.2 hasta 2.21.7 de la Sección 2.21, además de los requisitos de las - Secciones 2.1 al2.17. 2.21.2.1.5 Se permitirá un sistema estructural de concreto reforzado que no satisfaga los requisitos de esta Sección 2.21, sí está demostrado por evidencia experimental y análisis que el sistema propuesto tendrá una resistencia y durabilidad por lo menos igual a las de una estructura monolítica semejante, de concreto reforzado, que satisfaga esta Sección 2.21. 2.21.2.2 Análisis
y dimensionado de miembros estructurales
2.21.2.2.1 La interacción de todos los miembros estructurales y no estructurales que afecte materialmente la respuesta lineal y no lineal de la estructura a movimientos sísmicos, deberá ser considerada en el análisis. 2.21.2.2.2 Se permitirán miembros rígidos que supuestamente no forman parte del sistema resistente a fuerzas laterales, sí su efecto en la respuesta del sistema es considerado y acomodado en el diseño estructural. Las consecuencias de falla de miembros estructurales y no estructurales, que no forman parte del sistema resistente a fuerzas laterales, deberá también considerarse. 2.21.2.2.3 Los miembros estructurales abajo de la base de la estructura, requeridos para transmitir a la cimentación las fuerzas resultantes de los efectos sísmicos, también deberán cumplir con los requisitos de la Sección 2.21. 2.21.2.2.4 Todos los miembros estructurales que se asume no forman parte del sistema resistente a fuerzas laterales, deberán conformarse a 2.21.7. 2.21.2.3 Factores de reducción de resistencia Los factores de reducción de resistencia deberán ser los dados en 2.9.3.4. 2.21.2.4 Concreto en miembros resistentes a fuerzas inducidas por sismos
' · 2.21.2.4.1
La resistencia a la compresión
t: del concreto, no deberá ser menor que 210 Kg/cm
2
•
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2-138
NORMAS TÉCNICAS
2.21.2.4.2 La resistencia a la compresión de concreto con agregados livianos utilizada en el diseño, no deberá exceder 280 Kg/cm 2 • Se permitirán concretos livianos con una resistencia de diseñd mayor, sí se demuestra por evidencia experimental que los miembros estructurales hechos con ese concreto liviano tiene una resistencia y durabilidad por lo menos igual a la de miembros semejantes hechos con concreto de peso normal d~ la misma resistencia. 2.21.2.5 Refuerzo en miembros resistentes a fuerzas inducidas por sismos El refuerzo, resistente a fuerzas axiales y de flexión inducidas por sismo, en miembros de marcos y en elementos de frontera en muros, deberá cumplir con ASTM A 706. Se permitirá, en estos miembros, el uso de refuerzo ASTM A 615 de Grados 40 y 60 (2,800 y 4,200 Kg/cm 2), sí (a) la resistencia real a la fluencia basada en pruebas de fábrica no excede la resistencia especificada a la fluencia en más de 1,260 Kg/cm 2 (los reensayos no deberán exceder este valor en más de 210 Kg/cm 2 adicionales), y (b) la relación entre la resistencia real última en tensión y la resistencia real a la fluencia no es menor que
1.25.
.
2.21.2.6 Refuerzo con uniones soldadas y mecánicamente conectado 2.21.2.6.1 El refuerzo, resistente a fuerzas axiales y de flexión inducidas por sismo, en miembros de marcos o en elementos de frontera en muros, se permitirá que sea unido utilizando uniones soldadas o conectores mecánicos conforme a 2.12.14.3.3 y 2.12.14.3.4, sí no más que las barras alternas en cada capa de refuerzo longitudinal están unidas en una sección y las distancia de centro a centro entre uniones de barras adyacentes es 60 cm o más, medida a lo largo del eje longitudinal del miembro. 2.21.2.6.2
No se permitirá soldar estribos, anillos, inserciones, u otros elementos similares al refuerzo longitudinal requerido por diseño.
2.21.3
Miembros flexionantes de marcos
2.21.3.1 Alcance Los requisitos de 2.21.3 se aplican
a miembros de marcos que (a) son resistentes a fuerzas inducidas por sismo, y (b) son dimensionados principalmente para resistir flexión. Estos miembros de marcos también deberán satisfacer las siguientes condiciones: 2.21.3.1.1 10).
La fuerza axial de compresión factorizada en el miembro no deberá exceder (Ag
2.21.3.1.2
El claro libre del miembro no deberá ser menor que 4 veces su peralte efectivo.
2.21.3.1.3
La relación entre el ancho y el peralte del miembro no deberá ser menor que 0.3.
t: 1
2.21.3.1.4 El ancho del miembro no deberá ser (a) menor que 25 cm, y (b) mayor que el ancho del miembro soportante (medido en el plano perpendicular al eje longitudinal del miembro flexionante) más las distancias a cada lado del miembro soportante que no excedan 3/4 del peralte del miembro flexionante. 2.2t~3.2
Refuerzo longitudinal
2.21.3.2.1 En cualquier sección de un miembro flexionante, excepto como se dispone en 2.1 0.5.3, tanto para el refuerzo superior como el inferior, la cantidad de refuerzo no deberá ser menor que la dada por la ecuación (2.1 0-3) pero no menor que 14b., dlfy , y la cuantía de refuerzo p no deberá exceder 0.025. Por lo menos dos barras continuas deberán proporcionarse arriba y abajo del · miembro. 2.21.3.2.2
El momento resistente positivo en la cara de una junta, no deberá ser menor que la mitad del momento resistente negativo proporcionado en la cara de la junta. Ningún momento
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-139
CHOC-08
resistente, positivo o negativo, a lo largo de toda la longitud del miembro, deberá ser menor que 1/4 del momento resistente máximo proporcionado en la cara de cualquiera de las juntas. 2.21.3.2.3 Se permitirá juntas traslapadas del refuerzo flexionante únicamente si se proporciona en la longitud del traslape refuerzo transversal consistente en aros o en espiral. La separación máxima del refuerzo transversal que confina las barras traslapadas, no deberá exceder d/4 ~ 1O cm. No se deberán usar juntas traslapadas (a) dentro de las juntas, (b) dentro de una distancia de la cara de la junta igual a dos veces el peralte del miembro, y (e) en los lugares donde el análisis indique fluencia flexionante causada por los desplazamientos laterales inetásticos del marco. 2.21.3.2.4
Las juntas soldadas y fas conexiones mecánicas deberán cónformarse a 2.21.2.6.1.
2.21.3.3 Refuerzo transversal 2.21.3.3.1
Se deberán proporcionar aros en las siguientes regiones de los miembros de marcos:
(1) Sobre una longitud igual a dos veces el peralte del miembro, medida de la cara del miembro soportante hacia el centro del claro, en ambos extremos del miembro flexionante. (2) Sobre una longitud igual a dos veces el peralte del miembro, en· ambos lados de la sección donde es probable que ocurra fluencia flexionante debido a desplazamientos laterales inetásticos del marco. 2.21.3.3.2 El primer aro deberá colocarse a no más de 5 cm de la cara del miembro soportante. La separación máxima de los aros no deberá exceder (a) d/4, (b) 8 veces--:et diámetro de la barra longitudinal más pequeña, (e) 24 veces el diámetro de la barra del aro, y (d) 3€) cm. 2.21.3.3.3 Donde se requieran aros, las barras longitudinales en el perímetro deberán tener soporte lateral conforme a 2.7.10.5.3. 2.21.3.3.4 Donde no se requieran aros, se deberán proporcionar estribos con ganchos sísmicos en ambos extremos separados a una distancia no más que d/2 a lo largo de- toda la longitud del miembro. 2.21.3.3.5 Los anillos o estribos requeridos para resistir cortante, deberán. ser aros sobre la longitud de los miembros como se especifica en 2.21 .3.3, 2.21.4.4, 2.21 .5.2. 2.21.3.3.6 Se permitirá que los aros en tos miembros flexionantes estén hechos de dos piezas de refuerzo: un estribo que tenga ganchos sísmicos en ambos extremos y cerrado por una grapa de amarre. Las grapas de amarre consecutivas que sujetan las mismas barras longitudinales, deberán tener sus ganchos de 90° en lados opuestos del miembro flexionante. Sí las barras longitudinales sujetadas por las grapas de amarre están confinadas por una losa en solamente un lado del miembro flex.ionante, los gancho de 90° de las grapas de amarre deberán colocarse en ese lado. 2.21.3.4 Requisitos para la resistencia cortante 2.21.3.4.1
Fuerzas de diseño
La fuerza cortante de diseño Ve , deberá determinarse de la consideración de las fuerzas estáticas sobre la parte del miembro comprendida entre las caras de las juntas. Se deberá asumir que los momentos con signo contrario correspondientes a la resistencia probable Mpr actúan en las caras de las juntas, y que el miembro está cargado con la carga gravitacional tributaria factorizada a lo lai!QO del claro. 2.21.3.4.2
Refuerzo transversal
Refuerzo transversal sobre las longitudes identificadas en 2.21.3.3.1, deberá proporcionarse para resistir cortante asumiendo Ve O, cuando las dos condiciones siguientes ocurren:
=
(1) La fuerza cortante inducida por sismo calculada de acuerdo con 2.21.3.4.1 representa la mitad o más de la resistencia cortante máxima requerida de,ntro d_e esas longitudes.
COOIGO HONOUREti;O DE CONSTRUCCIÓN
2-140
NORMAS TÉO~ICAS
(2) La fuerza factorizada axial de compresión, incluyendo efectos slsmicos, es menor que
2.21.4
A,/: 120.
Miembros de marcos sujetos a flexión y carga axial
2.21.4.1 Alcance
' Los requisitos de esta sección se aplican a miembros de marcos (a) resistentes a fuerzas inducidas por sismo, y (b) que tienen una fuerza axial factorizada que excede (A 9 f; /10). Estos miembros de marcos también deberán satisfacer las siguientes condiciones: La dimensión más corta de la sección transversal, medida sobre una linea recta que 2.21.4.1.1 pasa a través del centroide geométrico, no deberá ser menor que 30 cm. 2.21.4.1.2 La relación de la dimensión más corta de la sección transversal a la dimensión perpendicular, no deberá ser menor que 0.4. 2.21.4.2 Resistencia mlnima a la flexión de columnas 2.21.4.2.1 La resistencia flexionante de cualquier columna dimensionada para resistir una fuerza factorizada axial en compresión mayor que (A 9 110), deberá satisfacer 2.21.4.2.2 o 2.21.4.2.3.
f:
La resistencia y rigidez lateral de las columnas que no satisfacen 2.21.4.2.2, deberán ser ignoradas en la determinación de la resistencia y rigidez de la estructura, pero deberán conformarse a 2.21. 7. 2.21.4.2.2
La resistencia flexionante de las columnas deberá satisfacer la ecuación (2.21-1) (2.21-1)
:E Me = suma de momentos, al centro de la junta, correspondientes a la resistencia flexionante de diseño de las columnas que se unen en esa junta. La resistencia flexionante de las columnas deberá calcularse para la carga axial factorizada, consistente con la dirección de las fuerzas laterales consideradas, que resulta en la resistencia flexionante más baja.
=
:E M9 suma de momentos, al centro de la junta, correspondientes a la resistencia flexionante de diseño de las vigas que se unen en la junta. Las resistencias flexionantes deberán asumirse de manera que los momentos de las columnas se opongan a los momentos de las vigas. La ecuación (2.21-1) deberá satisfacerse para los momentos de las vigas que actúan en las dos direcciones, en el plano vertical del marco considerado. 2.21.4.2.3 Sí 2.21.4.2.2 no se satisface en una junta, las columnas que soportan las reacciones de esa junta, deberán proveerse con el refuerzo transversal especificado en 2.21.4.4, sobre toda su altura. 2.21.4.3 Refuerzo longitudinal 2.21.4.3.1
La cuantía de refuerzo p9 , no deberá ser menor que 0,01 y no deberá exceder 0.06.
2.21.4.3.2 Las uniones · soldadas y conexiones mecánicas d~berán conformarse a 2.21.2.6.1. Uniones de traslape deberán permitirse únicamente dentro de la mitad media de la longitud del miembro, y deberán dimensionarse como uniones de tensión. · 2.21.4.4 Refuerzo transversal 2.21.4.4.1 El refuerzo transversal, como se especifica a continuación, deberá ser proporcionado, a menos que una cantidad mayor sea requerida por 2.21 .4.5. (1) La cuantía volumétrica del refuerzo en espiral o en aros circulares Ps, no deberá ser menor que la indicada por la ecuación (2.21-2).
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-141
f' Ps =012-c. f
(2.21-2)
yh
y no deberá ser menor que la requerida por la ecuación (2.1 0-6). (2) El área transversal total de refuerzo de aros rectangulares, no deberá ser menor que la dada por las ecuaciones (2.21-3) y (2.21-4). (2.21-3)
(2.21-4)
(3) El refuerzo transversal deberá proporcionarse por aros sencillos o traslapados. Se permitirá usar grapas de amarre con el mismo tamaño de barra y separación de los aros. Cada extremo de una grapa de amarre deberá sujetar una barra perimetral del refuerzo longitudinal. Las grapas de amarre consecutivas deberán tener el gancho a 90" colocado de manera alterna respecto al lado del miembro, a lo largo del refuerzo longitudinal. (4) Sí la resistencia de diseño del núcleo del miembro satisface los requisitos de la combinación de carga especificada, incluyendo efectos de sismo, no será necesario satisfacer las ecuaciones (2.213) y (2.21-6).
2.21.4.4.2 El refuerzo transversal deberá estar separado a una distancia que no exceda (a) 1/4 de la dimensión mínima del miembro, y (b) 1O cm. 2.21.4.4.3 Las grapas de amarre o las patas de los aros traslapados deberán estar separadas, centro a centro, a no más de 35 cm en la dirección perpendicular al eje longitudinal del miembro estructural. 2.21.4.4.4 El refuerzo transversal, en la cantidad especificada en 2.21.4.4.1 hasta 2.21.4.4.3, deberá ser proporcionado sobre una longitud t 0 de cada cara de la junta y en ambos lados de cualquier sección donde sea probable que ocurra fluencia flexionante relacionada con los desplazamientos laterales inelásticos del marco. La longitud lo no deberá ser menor que (a) el peralte del miembro en la cara de la junta o en la sección donde es probable que ocurra fluencia flexionante, (b) 1/6 del claro libre del miembro, y (e) 45 cm. 2.21.4.4.5
Las columnas que soportan reacciones de miembros rígidos interrumpidos, tales como muros, deberán proveerse de refuerzo transversal como se especifica en 2.21.4.4.1 hasta 2.21.4.4.3 sobre toda su altura debajo del nivel en el cual ocurre la discontinuidad, si la fuerza axial factorizada de compresión, en estos miembros, excede (A9 110). El refuerzo transversal, como se especifica en 2.21.4.4.1 hasta 2.21.4.4.3, deberá extenderse dentro de los miembros interrumpidos por lo menos la longitud de desarrollo del refuerzo longitudinal más grande en la columna de acuerdo con 2.21.5.4. Sí la parte inferior de la columna termina en un muro, el refuerzo transversal como se especifica en 2.21.4.4.1 hasta 2.21.4.4.3 deberá extenderse dentro de la pared por lo menos la longitud de desarrollo del refuerzo longitudinal más grande en la columna en el punto de terminación. Sí la columna termina en una zapata o losa de cimentación, el refuerzo transv~sal como se especifica en 2.21.4.4.1 hasta 2.21.4.4.3 deberá extenderse dentro de la zapata o losa de cimentación por lo menos 30cm.
f:
2.21.4.4.6 Donde el refuerzo transversal, como se especifica en 2.21.4.4.1 hasta 2.21.4.4.3, no es proporcionado en toda la longitud de la columna, el resto dela longitud de la columna deberá tener
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-142
NORMAS TÉCNICAS
refuerzo en espiral o aros separado, centro a centro, no más que el menor de 6 veces el diámetro de las barras longitudinales de la columna o 15 cm. 2.21.4.5 Requisitos de resistencia cortante 2.21.4.5.1
Fuerzas de diseño
v.
La fuerza cortante de diseño deberá determinarse de la consideración de las fuerzas máximas que pueden generarse en las caras de las juntas en cada extremo del miembro. Estas fuerzas en las juntas deberán determinarse utilizando los momentos resistentes máximos probables Mpr de los miembros asociados con el rango de cargas axiales factorizadas en el miembro. Las fuerzas cortantes del miembro no necesitan exceder las determinadas, de las resistencias en la junta basados en el momento resistente probable Mpr , para los miembros transversales que se unen en la junta. En ningún caso, el cortante Ve deberá ser menor que el cortante determinado por el análisis de la estructura. 2.21.4.5.2 Refuerzo transversal sobre la longitud t0 , identificado en 2.21.4.4.4, deberá O, donde ocurran las dos condiciones proporcionarse para resistir cortante asumiendo Ve siguientes:
=
(1) La fuerza cortante inducida por el sismo, calculada de acuerdo con 2.21.4.5.1, representa la mitad o más de la resistencia cortante máxima requerida dentro de esas longitudes. (2) La fuerza axial factorizada de compresión, incluyendo los efectos sísmicos, es menor que A 9 f:120.
2.21.5 2.21.5.1
Juntas de marcos Requisitos generales
2.21.5.1.1 Las fuerzas en el refuerzo longitudinal de vigas en la cara de la junta, deberán determinarse de asumir que el esfuerzo en el refuerzo flexionante en tensión es 1.25fy. 2.21.5.1.2~ La resistencia de la junta deberá estar regida por los factores apropiados de reducción de resistencia especificados en 2.9.3.
2.21.5.1.3 El refuerzo longitudinal de las vigas que se termina en una columna, deberá extenderse hasta la cara opuesta del núcleo confinado de la columna, y anclarlo de acuerdo con 2.21.5.4 para el refuerzo en tensión, y de acuerdo con la Sección 2.12 para el refuerzo en compresión. 2.21.5.1.4 Donde él refuerzo longitudinal de la viga se extiende a través de la junta viga-columna, la dimensión de la columna paralela al refuerzo,de la viga, no deberá ser menor que 20 veces el diámetro de la barra longitudinal más grande para concreto de peso normal. Para concreto liviano, la dimensión no d~98rá ser menor que 26 veces el diámetro de la barra. 2.21.5.2 Refuerzo transversal 2.21.5.2.1 Refuerzo transversal de aros, como se especifica en 2.~4.4, deberá proporcionarse dentro de la junta, a menos que la junta esté confinada por miembros estructurales como se especifica en 2.21.5.2.2. 2.21.5.2.2 Dentro del peralte menor de los miembro que llegan a la junta, refuerzo transversal igual por lo menos a la mitad de la cantidad requerida por 2.21.4.4.1, deberá proporcionarse dende se unen miembros en los cuatro lados de la junta, y donde el ancho de cada miembro es por lo menos 3/4 del ancho de la columna. En estos lugares, la separación especificada en 2.21.4.4.2(b) se permitirá incrementarla a 15 cm.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-143
CHOC-08
2.21.6.2.3 Refuerzo transversal como se requiere por 2.21.4.4, deberá proveerse a través de la junta para proporcionar confinamiento del refuerzo longituctinal de la viga fuera del núcleo de la columna, si dicho confinamiento no es proporcionado por una viga que se une a la junta. 2.21.5.3 Resistencia cortante 2.21.5.3.1 La resistencia cortante nominal de la junta, no deberá tomarse mayor que las fuerzas abajo para concreto de peso normal. Para juntas confinadas en las cuatro caras ............................................................................ 5.3,/flA¡ Para juntas confinadas en tres caras o en dos caras opuestas ............................................. 4.0jfiA¡ Para otro tipo de junta ............................................................................................................ 3.2 ,/f1A¡ Un miembro que se une en una cara de la junta, se considera que provee confinamiento a al junta si el miembro que se une cubre por lo menos 3/4 de la cara de la junta. Una junta se considera confinada si en todas caras de la junta se une un miembro confinante.
2.21.5.3.2 Para concreto con agregado liviano, la resistencia cortante nominal de la junta no deberá exceder 3/4 de los limites dados en 2.21.5.3.1. 2.21.5.4 Longitud de desarrollo de las barras en tensión 2.21.5.4.1 La longitud de desarrollo 4111 para una barra con un gancho estándar de 90° en concreto de peso normal, no deberá ser menor que Bdb, 15 cm, y la longitud requerida por la ecuación (2.215). (2.21-5) para tamaño de barras #3 hasta #11. Para concreto con agregado liviano, la longitud de desarrollo para una barra con un gancho estándar de 90°, no deberá ser menor que 10db ,_19 cm, y 1.25 veces la longitud requerida por la ecuación
(2.21-5). El gancho de 90° deberá estar localizado dentro del núcleo confinado de una columna o de un elemento de frontera.
2.21.5.4.2 Para tamaño de barras #3 hasta #11, la longitud de desarrollo id para una barra recta no deberá ser menor que (a) 2.5 veces la longitud requerida por 2.21.5.4.1 si el espesor del concreta fundido de una sola vez, debajo de la barra no excede 30 cm, y (b) 3.5 veces la longitud requerida por 2.21.5.4.1 si el espesor del concreto, fundido de una sola vez, debajo de la barra excede 30 cm. 2.21.5.4.3 Las barras rectas terminadas en una junta, deberán pasar a través del núcleo confinado de una columna o de un elemento de frontera. Cualquier tramo recto de la longitud de desarrollo que no esté dentro del núcleo confinado, deberá incrementarse por un factor de 1.6. 2.21.5.4.4 Si se utiliza refuerzo revestido con epoxy, las longitudes de desarrollo en 2.21.5.4.1 hasta 2.21.5.4.3 deberán multiplicarse por los factores aplicables especificados en 2.12.2.4 o 2.12.5.3.6.
CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
2.21.6
2-144
NORMAS TÉCNICAS
Muros, diafragmas y armaduras estructurales
2.21.6.1 Alcance Los requisitos de esta sección se aplican a muros y armaduras estructurales que sirven como partes del s~tema resistente a fuerzas sísmicas, así como a diafragmas, puntales, elementos de amarre, y elementos colectores que transmiten fuerzas inducidas por sismos.
2.21.6.2 Refuerzo 2.21.6.2.1
La cuantla de refuerzo Pv para muros estructurales, no deberá ser menor que 0.0025 a
lo largo de los ejes longitudinal y transversal. Sí la fuerza cortante de diseño no excede Acv~ , el refuerzo mínimo para muros estructurales deberá estar de acuerdo con 2.14.3. La cuantía mínima de refuerzo para diafragmas estructurales deberá estar de acuerdo con 2. 7 .12. La separación del refuerzo, en ambas direcciones, en diafragmas y muros estructurales, no deberá exceder 45 cm. El refuerzo proporcionado por resistencia cortante deberá ser continuo y deberá estar distribuido a través del plano cortante.
2.21.6.2.2
Por lo menos dos parrillas de refuerzo deberán usarse en un muro, sí la fuerza cortante
factorizada en el plano asignada al muro excede 0.53Acv...Jf[ .
2.21.6.2.3 Los elementos de armaduras estructurales, puntales, elementos de amarre, y elementos . colectores con esfuerzos en compresión que exceden 0.2f:, deberán refuerzo transversal especial, como se especifica en 2.21.4.4, sobre la longitud total del elemento. Se permitirá interrumpir el refuerzo transversal especial, en una sección donde el esfuerzo en compresión calculado sea menor que 0.15f:. Los esfuerzos deberán calcularse para las fuerzas factorizadas, utilizando un modelo lineal elástico y las propiedades de las secciones transversales totales de los elementos considerados. 2.21.6.2.4
Todo el refuerzo continuo en muros estructurales, diafragmas, armaduras, puntales, elementos de amarre y elementos colectores, deberá estar anclado o unido de acuerdo con las disposiciones para refuerzo en tensión como se especifica en 2.21.5.4.
2.21.6.3 Fuerzas de diseño La fuerza cortante de diseño Vu deberá obtenerse del análisis con cargas laterales y de acuerdo con las cargas factorizadas y combinaciones especificadas en 2.9.2.
2.21.6.4 Diafragmas 2.21.6.4.1
Espesor mínimo de diafragmas
Los diafragmas de concreto y las losas de cubierta compuestas que sirven como diafragmas, utilizados para transmitir fuerzas de sismo, deberán tener un espesor no menor que 5 cm.
2.21.6.4.2
Diafragmas fundidos en el sitio de losas de cubierta compuestas
Un~ losa de cubierta compuesta fundida en el sitio sobre un sistema de piso o techo, se permitirá que se use como diafragma sí la losa de cubierta es reforzada y sí sus conexiones son dimensionadas y detalladas para P.roveer una transferencia completa de fuerzas a elementos colectores, y elementos resistentes. La superficie del concreto previamente endurecido sobre el cual se coloca la losa de cubierta, deberá estar limpio, libre de lechada, y deberá ser intencionalmente estriado.
2.21.6.5 Resistencia cortante 2.21.6.5.1 La resistencia cortante nominal de los muros y diafragmas estructurales, deberá determinarse usando cualquiera de 2.21.6.5.2 o 2.21 .6.5.3. La resistencia cortante nominal Vu de los muros y diafragmas estructurales, se deberá asumir que no excede la fuerza cortante calculada de
__2.21.6.5.2
ESTRUCTURAS CE CONCRETO
2-145
CHOC-08
{2.21-6) 2.21.6.5.3 Para muros {diafragmas) y segmentos de muros {diafragmas) que tienen una relación de (hv, 14) menor que 2.0, la resistencia cortante nominal del muro {diafragma) deberá determinarse de la ecuación {2.21-7) {2.21-7) donde el coeficiente
ac
varia linealmente de 0.80 para (hw/4) = 1.5 a 0.53 para (hw/4) = 2.0.
2.21.6.5.4 En 2.21.6.5.3, el valor de la relación (hw 14) usado para determinar Vn para segmentos de muro o diafragmas, deberá ser el mayor de las relaciones para el muro completo {diafragma) y el segmento de muro {diafragma) considerado. 2.21.6.5.5
Los muros {diafrágmas) deberán tener refuerzo cortante distribuido proporcionando resistencia en dos direcciones ortogonales en el plano del muro {diafragma). Si la relación (hw 14) no excede 2.0, la cuantia de refuerzo Pv no deberá ser menor que la cuantía de refuerzo Pn .
2.21.6.5.6 La resistencia cortante nominal de todas las pilastras de -muros, que comparten una fuerza lateral común, se deberá asumir que no excede 2.12Acv Ji[, donde Acv es el área transversal total, y resistencia cortante nominal de cualquiera de las pilastras individuales del muro, se deberá asumir que no excede 2.65Acp Ji[ , donde Acp represente el área de la sección transversal de la pilastra considerada. ;.21.6.5. 7
La resistencia cortante nominal de los segmentos horizontales de muro {segmento de muro comprendido entre dos aberturas consecutivas verticales), se deberá asumir que no excede 2.65Acp -Ji¡ , donde Acp representa el área de la sección transversal del segmento horizontal de muro.
2.21.6.6 Elementos ele frontera para muros estructurales 2.21.6.6.1 Los elementos de frontera deberán ser proporcionados en los bordes de los muros y alrededor de los bordes de las aberturas en muros estructurales, cuando el esfuerzo máximo en la fibra extrema, correspondiente a las fuerzas factorizadas incluyendo efectos de sismo, excede 0.2f~ , a menos que el muro completo este reforzado para satisfacer 2.21.4.4.1 hasta 2.21.4.4.3. Se permitirá interrumpir el elemento de frontera, donde el esfuerzo calculado en compresión sea menor que ·o. 1st:. Los esfuerzos deberán calcularse para las fuerzas factorizadas utilizando un modelo lineal elástico y las propiedades de la secciones transversales completas. 2.21.6.6.2 Los elementos de frontera, donde se requieran, deberán tener refuerzo transversal como se especifica en 2.21.4.4.1 hasta 2.21.4.4.3. 2.21.6.6.3 Los elementos de frontera deberán dimensionarse para resistir todas las cargas gravitacionales factorizadas en el ·muro, incluyendo cargas tributarias y peso propio, así como también la carga vertical requerida para resistir el momento. volcante calculado de las fuerzas · factorizadas relacionadas a los efectos de sismo. 2.21.6.6.4 El refuerzo transversal en muros con elementos de frontera, deberá ser anclado dentro del núcleo confinado de los elementos de frontera para desarrollar la resistencia especificada a la fluencia fy del refuerzo transversal. 2.21.6.6.5
Excepto cuando Vu en el plano del muro es menor que 0.265Acv..Ji[ , el refuerzo transversal que termina en los bordes de los muros sin elementos de frontera, deberá tener un
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-146
NORMAS TÉCNICAS
gancho estándar sujetando el refuerzo del borde, o el refuerzo del borde deberá estar confinado por estribos en U que tengan el mismo tamaño y separación que el refuerzo transversal, y unidos a este. 2.21.6.6.6 Las uniones soldadas y las conexiones mecánicas del refuerzo longitudinal de los elementos de frontera, deberán conformarse a 2.21.2.6.1. 2.21.6. 7 Elementos de frontera de diafragmas estructurales 2.21.6. 7.1 Los elementos de frontera de los diafragmas estructurales deberán dimensionarse para resistir la suma de la fuerza axial factorizada que actúa en el plano del diafragma y la fuerza obtenida de dividir el momento factorizado en la sección por la distancia entre los elementos de frontera en esa sección. 2.21.6. 7.2 Las juntas del refuerzo en tensión en los elementos de frontera y colectores de todos los diafragmas, deberán desarrollar la resistencia a la fluencia del refuerzo. Las uniones soldadas y las conexiones mecánicas deberán conformarse a 2.21.2.6.1. 2.21.6.8 Juntas de construcción Todas las juntas de construcción en los muros y diafragmas deberán c.onformarse a 2.6.4, y las superficies de contacto deberán estriarse como se especifica en 2.11.7.9. 2.21.6.9 · Muros discontinuos Las columnas que soportan muros discontinuos, deberán reforzarse de acuerdo con 2.21.4.4.5.
2.21. 7
Miembros de marc.os no dimensionados para resistir fuerzas inducidas por movimientos sísmicos
2.21.7.1 Los miembros de marcos que se asume que no contribuyen a la resistencia lateral, deberán detallarse de acuerdo con 2.21.7.2 o 2.21.7.3 dependiendo de la magnitud de los momentos inducidos en esos miembros cuando se sujetan a dos veces el desplazamiento lateral bajo las cargas laterales factorizadas. Cuando los efectos de los desplazamientos laterales no son explícitamente revisados, se permitirá aplicar los requisitos de 2.21.7.3. 2.21. 7.2 Cuando los momentos y cortantes inducidos bajo los desplazamientos laterales de 2.21 .7.1 combinados con los momentos y cortantes gravitacionales factorizados, no exceden el momento y cortante resistente del miembro del marco, se deberán satisfacer las siguientes condiciones. Para este propósito se deberán usar las combinaciones de cargas gravitacionales de 1.05D + 1.28L o 0.9D, la que sea critica. 2.21. 7.2.1 Los miembros con fuerzas axiales gravitacionales factorizadas que no excedan (A 9 f; /10), deberán satisfacer i21.3.2.1. Los estribos deberán estar separados a no más que d/2 a lo largo de la longitud del miembro. 2.21.7.2.2 Los miembros con fuerzas axiales gravitacionales factorizadas que excedan (A 9 f~ 110) , deberán satisfacer 2.21.4.3, 2.21.4.4.1 {3), 2.21.4.4.3, y 2.21.4.5. La separación máxima longitudinal de los anillos deberá se So para toda la altura de la columna. La separación s 0 no deberá ser mayor que 6 diámetros de la barra longitudinal confinada más pequeña o 15 cm, el que sea menor. 2.21.7.2.3 Los miembros con fuerzas axiales gravitacionales factorizadas que excedan 0.35Po , deberán satisfacer 2.21.7.2.2, y la cantidad de refuerzo transversal proporcionada deberá ser la mitad de la requerida por 2.21.4.4.1 con una separación que no exceda s 0 en la altura total de la columna. 2.21.7.3 Si el momento o cortante inducido bajo los desplazamientos laterales de 2.21.7.1 excede el momento o cortante resistente de diseño de un miembro de marco, o si los momentos inducidos no son calculados, las siguientes condiciones deberán aplicarse:
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-147
CHOC.OS
2.21.7.3.1 Los materiales deberán satisfacer 2.21.2.4 y 2.21.2.5. Las uniones de refuerzo deberán satisfacer 2.21.2.6. 2.21.7.3.2 Los miembros con fuerzas axiales gravitacionales factorizadas que no excedan (A 9 f~ 110} deberán satisfacer 2.21.3.2.1 y 2.21.3.4. Los estribos deberán estar separados a no más que d/2 a lo largo de la longitud del miembro. 2.21.7.3.3 Los miembros con fuerzas axiales gravitacionales factorizadas q!Je excedan (A 9 deberán satisfacer 2.21.4.4, 2.21.4.5, y 2.21.5.2.1.
2.21.8
f; 110}
Requisitos para marcos en regiones de riesgo sísmico moderado
2.21.8.1 En regiones de riesgo sísmico moderado, los marcos estructurales dimensionados para resistir fuerzas inducidas por movimientos sísmicos, deberán satisfacer los requisitos de 2.21.8 además de los requisitos de las Secciones 2.1 hasta 2.18. 2.21.8.2 Los detalles del refuerzo en un miembro de marco, deberá satisfacer 2.21.8.4 sí la carga factorizada de compresión axial para el miembro no excede (A 9 f; 110}. Si la carga factorizada de compresión axial es más grande, los detalles del refuerzo del marco deberán satisfacer 2.21.8.5 a menos que el miembro tenga refu~rzo en espiral de acuerdo con la ecuación (2.10-6). Sí un sistema de losa en dos direcciones sin vigas es tratado como parte de un marco resistente a efectos sísmicos, loS' detalles del refuerzo en cualquier claro que resista momentos causados por fuerzas laterales, deberá satisfacer 2.21.8.6. 2.21.8.3 La resistencia cortante de diseño de vigas, columnas, y losas en dos direcciones, que resistan efectos sísmicos, no deberá ser menor que (a) la suma de los cortantes asociados con el desarrollo de los momentos resistentes nominales del miembro en cada extremo restringido del claro libre, y el cortante calculado para las cargas factorizadas gravitacionales, o (b) el cortante máximo obtenido de las combinaciones de cargas de diseño que incluyen el efecto sísmico E, pero donde el valor de E deberá duplicarse. 2.21.8.4 Vigas 2.21.8.4.1 El momento positivo resistente en la cara de la junta no deberá ser menor que 1/3 del momento negativo resistente proporcionado en la cara de la junta. Ninguno de los momentos resistentes negativo ni positivo en cualquier sección a lo largo de la longitud del miembro, deberá ser menor que 1/5 del momento máximo resistente proporcionado en la cara de cualquiera de las juntas. 2.21.8.4.2 En ambos extremos del miembro, se deberán proporcionar estribos sobre distancias iguales a dos veces el peralte del miembro, medidas de la cara del miembro soportante hacia el centro del claro. El primer estribo deberá colocarse a no más que 5 cm de la cara del miembro soportante. La separación máxima de los estribos no deberá exceder (a) d/4, (b) 8 veces el diámetro de la barra longitudinal confinada más pequeña, (e) 24 veces el diámetro de la barra del estribo, y (d) 30cm. 2.21.8.4.3 Los estribos deberán colocarse a una separación no mayor que d/2 a lo largo de la longitud del miembro. 2.21.8.5 Columnas 2.21.8.5.1 La separación máxima de los anillos no deberá exceder So sobre una longitud 4, medida de la cara de la junta. La separación So no deberá exceder (a) 8 veces el diámetro de la barra longitudinal confinada más pequeña, (b) 24 veces el diámetro de la barra del anillo, (e) la mitad de la dimensión menor de la sección transversal del miembro, y (d) 30 cm. La iongitud t:, no deberá ser menor que {a) 1/6 del claro libre del miembro, (b) dimensión máxima de la sección transversal del miembro, y (e) 45 cm.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-148
NORMAS TÉCNICAS
2.21.8.5.2
El primer anillo deberá colocarse a no más que So 12 de la cara de la junta.
2.21.8.5.3
El refuerzo de la junta deberá conformarse a 2.11.11.2.
2.21.8.5.4
La separación de los anillos no deberá exceder dos veces la separación
so
2.21.8.6 Losas en dos direcciones sin vigas 2.21.8.6.1 El momento factorizado de la losa en el apoyo, relacionado a efectos sísmicos, deberá determinarse para las combinaciones de carga definidas por las ecuaciones (2.9-2) y (2.9-3). Todo el refuerzo proporcionado para resistir Ms , la porción del momento de la losa balanceado por el momento del apoyo, deberá colocarse dentro de la franja de columna definida en 2.13.2.1. 2.21.8.6.2 La fracción del momento Ms, definida por la ecuación (2.13-1), deberá ser resistida por refuerzo colocado dentro del ancho efectivo especificado en 2.13.5.3.2. 2.21.8.6.3 No menos que la mitad del refuerzo en la franja de columna en el apoyo, deberá colocarse dentro del ancho efectivo de la losa especificado en 2.13.5.3.2. 2.21.8.6.4 No menos que 1/4 del refuerzo superior en el apoyo en la franja de columna, deberá ser continuo a través de todo el claro. 2.21.8.6.5 El refuerzo inferior continuo en la franja de columna, no deberá ser menor que 1/3 del refuerzo superior en el apoyo en la franja de columna. 2.21.8.6.6 No menos que la mitad del refuerzo inferior en el centro del claro, deberá ser continuo y deberá desarrollar su resistencia a la fluencia en la cara del apoyo como se define en 2.13.6.2.5. 2.21.8.6. 7 En los bordes discontinuos de la losa, todo el refuerzo superior e inferior en el apoyo, deberá desarrollarse en la cara del apoyo como se define en 2.13.6.2.5.
2.22. CONCRETO ESTRUCTURAL SIMPLE 2.22.0 Ag
A, A2
= = =
= = Bn = f'e = .Ji[ = fct =
b bo
h
te
=
=
Notación área de toda la sección, cm 2 área cargada, cm 2 área de la base inferior de la pirámide o cono truncado más grande, contenido completamente dentro del apoyo, que tiene como base superior el área cargada, y sus lados con pendientes de 1 vertical a 2 horizontal, cm2 · ancho del miembro, cm perímetro de la sección crrtica para cortante en zapatas, cm resistencia de soporte nominal del área cargada resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm2 • Ver la Sección 2.5 raíz cuadrada de la resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2 resistencia promedio a la fractura por tensión del concreto con agregado liviano, Kg/cm 2• Ver 2.5.1.4 y 2.5.1.5 espesor total del miembro, cm distancia vertical entre apoyos, cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-149
CHOC-08
Mn = momento resistente nominal en la sección Mu = momento factorizado en la sección Pn = resistencia nominal de la sección sujeta a compresión P,., = resistencia de carga axial nominal de un muro diseñado por 2.22.6.5 Pu = carga axial factorizada a una excentricidad dada S
Vn Vu t'
Pe ~
= módulo de sección elástico en la sección = resistencia cortante nominal en la sección = fuerza cortante factorizada en la sección = relación de lado largo a lado corto de una carga concentrada o del área de reacción = factor de reducción de resistencia. Ver 2.9.3.5
.
2.22.1
1
2.22.1.1 Esta Sección 2.21 provee requerimientos mm1mos para el diseño y construcción de miembros de concreto estructural simple (fundidos en el sitio o prefabricados) excepto como se especifica en 2.22.1.1.1 y 2.22.1.1.2.
\
1
'' J
Alcance
2.22.1.1_1 Los muros de sótanos de concreto estructural simple, deberán estar exentos de los requerimientos para las condiciones especiales de expos!ción de 2.4.2.2.
l ¡
2.22.1.1.2 El diseño y construcción de losas soportadas por el suelo, tales como aceras y losas sobre el terreno, no deberán estar regidas por estas normas, a menos que estas losas transmitan cargas verticales de otras partes de la estructura al suelo. /
2.22.1.2 Para estructuras especiales, tales como arcos, estructuras de servicio subterráneas, muros de gravedad, y muros de protección, las disposiciones de esta Sección 2.21 deberán regir donde sea aplicable. 1
l
1 ~
1
r
2.22.2
Limitaciones
1
f
( (
2.22.2.1 Las disposiciones de esta Sección 2.21 deberán aplicarse para el diseño miembros de concreto estructural simple, definidos ya sea como sin refuerzo o que contengan menos refuerzo que la cantidad mínima especificada en estas normas para concreto reforzado. Ver 2.2.1. 2.22.2.2 El uso de concreto estructural simple deberá limitarse a (a) miembros que están soportados continuamente por el suelo o soportados por otros miembros estructurales capaces de proporcionar soporte vertical continuo, (b) miembros para los cuales la acción de arco proporciona compresión bajo todas las condiciones de carga, o (e) muros y pedestales. Ver 2.22.6 y 2.22.8. El uso de columnas de concreto estructural simple no deberá ser permitido. 2.22.2.3 Esta Sección 2.21 no rige el diseño y la instalación de pilotes y pilastras, de concreto fundido en el sitio, incrustadas en el terreno. 2.22.2.4 Resistencia minima
La resistencia a la compresión especificada del concreto simple, a ser usado para propósitos estructuraleS, no deberá ser menor que 175 Kg/cm 2 •
2.22.3
Juntas
2.22.3.1 Las juntas de contracción o aislamiento, deberán proporcionarse para dividir miembros de concreto simple estructural en elementos discontinuos flexionantes. El tamaño de cada elemento deberá estar limitado para controlar acumulación de esfuerzos internos excesivos, dentro de cada
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONS'f"RUCCIÓN
2-150
NORMAS TÉCNICAS
elemento, causados por- la restricción al movimiento de contracción, fluio plástico, y efectos de temperatura.
2.22.3.2 En la determinación del número y localización de las juntas de contracción o aislamiento, se deberá brindar consideración a: influencia de las condiciones climáticas; selección y dosificación de los materiales; mezclado, colocación, y curado del concreto; grado de restricción al movimiento; esfuerzos debido a las cargas a las que el elemento es sometido; y técnicas de construcción.
2.22.4
Método de diseño
2.22.4.1 Los miembros de concreto simple estructural, deberán diseñarse para resistencias adecuadas de acuerdo con. las disposiciones de estas normas, usando factores de carga y resistencias de diseño.
2.22.4.2 Las cargas y fuerzas factorizadas deberán combinarse como se especifica en 2.9.2. 2.22.4.3 Donde la resistencia requerida excede a la resistencia de diseño, se deberá proporcionar refuerzo y el miembro deberá diseñarse como un miembro de concreto reforzado de acuerdo con los requisitos de diseño apropiados de estas normas. 2.22.4.4 La resistencia de diseño, para miembros de concreto simple estructural, para flexión y cargas axiales, deberá estar basada en una relación lineal de. e!\ifuerzo-deformación unitaria, para ambos tensión y compresión. 2.22.4.5 Se permitirá considerar la resistencia a la tensión del concreto en el diseño de miembro de concreto simple estructural, cuando las disposiciones de 2.22.3 han sido seguidas. 2.22.4.6 No se deberá asignar resistencia alguna al acero de refuerzo que pudiera estar presente. 2.22.4. 7 No se deberá transmitir tensión a través de los bordes exteriores, juntas de construcción, juntas de contracción, o juntas de aislamiento de un elemento individual de concreto simple. No se deberá asumir continuidad flexionante debida a tensión entre elementos adyacentes de concreto simple estructural. 2.22.4.8 En el cálculo de la resistencia en flexión, flexión y carga axial combinadas, y cortante, la sección transversal completa del miembro se deberá considerar en el diseño, excepto para el concreto fundido contra el terreno donde el espesor total h deberá tomarse como 5 cm menos que el espesor real.
2.22.5
Resistencia de diseño3
2.22.5.1 El diseño de las secciones transversales sometidas a flexión deberá basarse en (2.22-1)
3
Las ecuaciones para resistencia nominal de flexión y cortante son para concreto de peso normal; para concreto liviano, una de las siguientes modificaciones deberá aplicarse: (a) Cuando se especifica ft:t y el concreto es doSificado de acuerdo con 5.2, ft:t 11.8 deberá sustituirse por pero el valor de ft:t/1.8 no deberá exceder
Jf[,
Jf[.
(b) Cuando el valor de_ft:t no es especificado, Jf[ deberá multiplicarse por O. 75 para concreto "liviano total" y por 0.85 para concreto "liviano parcial". Se permitirá interpolación lineal para cuando se utilice arena liviana en forma parcial.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CHOC-08
2-151
donde Mu es el momento factorizado y Mn es el momento resistente nominal calculado por (2.22-2) donde S es el módulo de sección elástico de la sección transversal. 2.22.5.2 El diseño de las secciones transversales sujetas a compresión deberá basarse en (2.22-3) donde Pu es la carga factorizada y Pn es la resistencia nominal a la compresión calculada por
(2.22-4)
donde A1 es el área cargada. 2.22.5.3 Los miembros sometidos a flexión y carga axial en compresión combinados, deberán dimensionarse de manera que en la cara en compresión: (2.22-5)
y en la cara en tensión:
Mu- pu <133.1. f[i S A - . 't'"'/'c
(2.22-6)
g
2.22.5.4 El diseño de secciones transversales rectangulares sujetas a cortante deberá basarse en (2.22-7) donde Vu es el cortante factorizado y Vn es la resistencia cortante nominal calculada por (2.22-8) para acción de viga, y por (2.22-9)
para acción en dos direcciones pero no mayor que 0. 70ft[ b 0 h. 2.22.5.5
El diseño de áreas de soporte sujetas a compresión deberá basarse en (2.22-10)
CÓDIGO'1-tONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
2-152
donde Pu es la carga factorizada soportada y Bn cargada A 1 calculada por
NORMAS TÉCNICAS
es la resistencia nominal soportante del área
(2.22-11) excepto cuando la superficie soportante es más ancha en todos sus lados que el área cargada, la resistencia de diseño so portante en el área cargada deberá multiplicarse por
.J~ 1A, , pero no por
más que 2.
2.22.6
Muros
2.22.6.1 Los muros de concreto simple estructural deberán estar soportadas continuamente por el suelo, zapatas, cimentaciones de muros, vigas soleras, u otros miembros estructurales capaces de proveer soporte vertical continuo. 2.22.6.2 Los muros de concreto simple estructural deberán diseñarse para cargas verticales, laterales y otras cargas a las que están sometidos. 2.22.6.3 Los muros de concreto simple estructural deberán diseñarse para una excentricidad correspondiente a el momento máximo que puede acompañar a la carga axial, pero no menor que 0.10h. Si la resultante· de todas las cargas factorizadas esta localizada dentro del tercio medio de el ancho total del muro, el diseño deberá estar de acuerdo con 2.22.5.3 o 2.22.6.5. De otra manera, los muros deberán diseñarse de acuerdo con 2.22.5.3. 2.22.6.4 El diseño por cortante deberá estar de acuerdo con 2.22.5.4. 2.22.6.5 Método emplrico de diseñ,o 2.22.6.5.1. Los muros de concreto simple estructural con sección sólida rectangular, se permitirán diseñar por la ecuación l2.22-12) si -~a resultante de todas las cargas factorizadas está localizada dentro del tercio medio del espesor total del muro. 2.22.6.5.2
El diséño de muros sujetos a carga axial en compresión deberá basarse en (2.22-12)
donde Pu es la carga axial factorizada y P,. la resistencia nominal de carga axial calculada por
(2.22-13)
2.22.6.6 Limitaciones 2.22.6.6.1 A menos que se demuestre por un análisis detallado, la longitud horizontal efectiva de muro a ser considerada para cada carga vertical concentrada, no deberá exceder la distancia de centro a centro entre cargas, ni el ancho del área ca_rgada más 4 veces el espesor del muro. 2.22.6.6.2 Excepto como se dispone en 2.22.6.6.3, el espesor de muros de carga no deberá ser menor que 1/24 de la altura o de la longitud no soportada, la que sea menor, ni que 14 cm. 2.22.6.6.3 El espesor de muros exteriores de sótano y muros de cimentación, no deberá ser menor que 19'cm. 2-.22.6.6.4
Los muros deberán ser arrostrados contra traslaciones laterales. Ver 2.22.3 y 2.22.4.7.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-153
CHOC-OS
2.22.6.6.5 Se deberán proporcionar barras, no menores que #5, alrededor de todas las aberturas de ventanas y puertas. Dichas barras deberán extenderse por lo menos 60 cm más allá de las esquinas de las aberturas.
2.22. 7
Zapatas
2.22.7.1 . Las zapatas de concreto simple deberán diseñarse para cargas factorizadas y reacciones inducidas en concordancia con requerimientos apropiados de estas normas, y como se dispone en 2.22.7.2 hasta 2.22.7.8.
2.22.7.2 El área de la base de la zapata, deberá determinarse de las fuerzas y momentos no factorizados transmitidos por la zapata al suelo, y presiones permisibles del suelo ·seleccionadas a través de principios de mecánica de suelos. 2.22.7.3 Concreto simple no deberá usarse para zapatas sobre pilotes. 2.22.7.4 El espesor de las zapatas de concreto simple no deberá ser menor que 20 cm. Ver 2.22.4.8. 2.~.7 .5
El momento máximo factorizado, deberá calcularse en secciones criticas localizadas como
sigue: {a) En la cara de la columna, pedestal, o muro, para zapatas soportando una columna, pedestal, o muro de concreto. {b) A media distancia entre el centro y borde del muro, para zapatas soportando muros de mampostería. {e) A media distancia entre cara de la columna y el borde de la base de platina de acero, para zapatas soportando columnas con base de platina de acero.
2.22.7.6 Cortante en zapatas de concreto simple 2.22.7.6.1 El cortante máximo factorizado deberá calcularse de acuerdo con 2.22.1.6.2, con el lugar de la sección critica medido desde la cara de la columna, pedestal o muro, para zapatas que soportan columna, pedestal o muro. Para zapatas que soportan columnas con base de platina de acero, la sección critica deberá ser medida en el lugar definido en 2.22.7.5{c).
2.22.7.6.2 La resistencia cortante de zapatas de concreto simple estructural, en las proximidades de cargas o reac:;ciones concentradas, deberá regirse por la condición más severa de las siguientes: {a) Acción de viga para la zapata, con una sección critica que se extiende en un plano a través de todo el ancho de la zapata y localizado a una distancia h del borde del área de la carga o reacción concentrada. Para esta condición, la zapata deberá diseñarse de acuerdo con la ecuación {2.22-8) . {b) Acción en dos direcciones para la zapata, con una seceión crítica perpendicular al plano de la zapata y localizado de manera que su perímetro b 0 sea mínimo, pero no que no necesita aproximarse más cerca que h/2 del perímetro del área de la carga o reacción concentrada. Para esta condición, la zapata deberá diseñarse de acuerdo con la ecuación (2.22-9).
2.22.7.7 Las columnas o pedestales con forma circular o de polígono regular, se permitirá tratarlas como miembros cuadrados con la misma área, para la localización de las secciones criticas para momento y cortante. 2.22.7.8 La carga factorizada de aplastamiento en el concreto en la superficie de contacto entre los miembros soportado y soportante, no deberá exceder la resistencia soportante · de diseño para cualquiera de las superficies como está dada en 2.22.5.5.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2.22.8
2-154
NORMAS TÉCNICAS
Pedestales
2.22.8.1 Los pedestales de concreto simple deberán diseñarse para cargas verticales, laterales, y otras cargas a las que pueden estar sujetos. 2.22.8.2 La relación entre la altura no soportada y la dimensión lateral mínima promedio de los pedestales de concreto simple, no deberá exceder 3. 2.22.8.3 La carga axial máxima factorizada aplicada a pedestales de concreto simple, no deberá exceder la resistencia soportante de diseño dada en 2.22.5.5.
2.22.9
Miembros prefabricados
2.22.9.1 El diseño de miembros prefabricados de concreto simple deberá considerar todas las condiciones de carga desde el inicio de la fabricación hasta finalizar la estructura, incluyendo remoción del encofrado, almacenado, transporte, y montaje. 2.22.9.2 Las limitaciones de 2.22.2 se aplican a miembros prefabricados de concreto simple, no solamente en la condición final, sino también durante la fabricación, transporte, y montaje. 2.22.9.3 Los miembros prefabricados deberán conectarse firmemente para transferir todas las cargas laterales a un sistema estructural capaz de resistir estas cargas. a22.9.4 Los miembros prefabricados deberán arrostrarse y soportarse adecuadamente durante el montaje para asegurar una alineación apropiada e integridad estructural, hasta que las conexiones pérmanentes se hayan terminado.
2.A. 2.A.O
MÉTODO ALTERNATIVO DE DISEÑO Notación
Algunas definiciones de notación usadas en el Apéndice 2.A, han sido modificadas de las notaciones en otras secciones de estas normas. Ag A.,
A1 A2
bo bw
=
= = = =
= d = Ee = Es = f'e = Jfi =
área total de la sección, cm 2 área de refuerzo cortante dentro de una distancia s, cm 2 atea cargada áFea máxima de la porción de superficie de soporte que es geométricamente similar a y concéntrica con el área cargada perímetro de la sección crítica para losas y zapatas, cm ancho del alma, o diámetro de sección circular, cm distancia de la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo en tensión, cm módulo de elasticidad del concreto, Kg/cm 2 • Ver 2.8.5.1 módulo de elasticidad del acero, Kg/cm 2 • Ver 2.8.5.2 :resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2 • Ver Sección 2.5 raíz cuadrada de la resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2
CHOC-OS
2-155
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2
fct fs fy
M
n N
S V
= resistencia promedio a la fractura por tensión del concreto con agregados livianos, Kg/cm 2 = esfuerzo permisible en tensión del refuerzo, Kg/cm 2 resistencia especificada a la fluencia del refuerzo, Kg/cm momento de diseño Es 1 Ec = relación modular carga axial normal a la sección transversal que ocurre simultáneamente con V ; a tomarse =
= =
=
positiva para compresión, negativa para tensión, y que incluye los efectos de tensión debidos al flujo plástico y contracción. separación del refuerzo cortante en la dirección paralela al refuerzo longitudinal, cm esfuerzo cortante de diseño esfuerzo cortante permisible resistido por el concreto. Kg/cm 2 esfuerzo cortante horizontal permisible, Kg/cm 2 = fuerza cortante de diseño en la sección ángulo entre estribos inclinados y el eje longitudinal del miembro = relación del lado corto al lado largo del área de reacción o carga concentrada cuantía de refuerzo en tensión As 1 bw d factor de reducción de resistencia. Ver 2.A.2.1
= = = = =
13c Pw
= =
2.A.1
=
Alcance
Como una alternativa al Método de diseño por Resistencia de estas normas, las disposiciones de diseño del Apéndice 2.A pueden usarse para dimensionar miembros de concreto reforzado. 2.A.1.1 Se permitirá diseñar miembros de concreto reforzado no preesforzado usando cargas de servicio (sin factores de carga} y esfuerzos permisibles para cargas de servicio de acuerdo con las disposiciones del Apéndice 2.A. 2.A.1.2 Para el diseño de miembros que no están contemplados en el Apéndice 2.A, las disposiciones apropiadas de estas normas deberán aplicarse. 2.A.1.3 Todas las disposiciones aplicables de estas normas para concreto no preesforzado, excepto 2.8.4, deberán aplicarse a los miembros diseñados por el Método Alternativo de Diseño. 2.A.1.4 Los miembros en flexión deberán cumplir con los requerimientos para control de deflexión en 2.9.5, y los requerimientos de 2.10.4 hasta 2.10.7 de estas normas.
2.A.2
Generalidades
2.A.2.1 Los factores de carga y los factores de reducción de resistencia uno para miembros diseñados por el Método Alternativo de Diseño.
~
deberán tomarse igual a
2.A.2.2 Se permitirá dimensionar miembros para el 75% de las capacidades requeridas por otras partes del Apéndice 2.A cuando se ·consideren fuerzas de viento o sismo cembinadas con otras cargas, si la sección resultante no es menor que la requerida para la combinación de carga muerta y viva. 2.A.2.3 Cuando la carga muerta reduce los efectos de otras cargas, los miembros deberán diseñarse para el 85% de la carga muerta en combinación con las otras cargas.
CÓDIGO HONOUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
2 .: 156
NORMAS TI:CNICAS
. 2.A'.3
Esfuerzos permisibles para cargas de servicio
2.A.3.1
Los esfuerzos en el concreto no deberán exceder los siguientes:
(a) ·Flexión Esfuerzo. en compresión en la fibra extrema .................................................................................. 0.45f: (b) ~ortante
4
Vigas y losas en una direcciórl-:Y zapatas:
·.
Cortante resistido por el concreto,
Ve ...................................................:.......................................
0.29-Jfi
Cortante máxima resistida por el concreto más refuer-zo cortante ....................................... Ve+ 1.17
.Ji[
Nervaduras: 5 Cortante resistido por el concreto, Ve
8
........................................................................................
0.32 .Ji[
Losas y zapatas 'en dos direcciones: Cortante resistido por el concreto, pero no mayor que 0.53
Ve ............................................................................. (
7
El . esfu~rzo
0 3
~: J.p¡
.Ji[
(e) Aplasfa~iento en área C?Srgada
2.A.3.2
0.27 +
.. , .....•.••.•..•.•.•••..••..•....•.
=···················· .............................:.......
0.30f~
en tensión en el refuerzo fs no deberá exceder los siguientes:
(a) Refuerzo Grado 40 o Grado 50 (2,800 o 3,500 Kg/cm 2) ............................................... 1,400 Kg/cm 2 (b) Refuerzo Grado 60 (4,200 Kg/cm2)
omayor y
malla soldada de· alambre (liso o corrugado) .... .-:........................~ ................................. 1,·680 Kg/cm 2
-
.
(e) Para refuerzo en flexión, con diémetr~ 'de 0.95 cm o menor, en. losas en una dirección con claros no mayores que 3.65 m .................................................0.50fy
.
.
pero no .~ayor que 2,100 Kg/cm 2_
2.A.4
Desarrollo y uniones del refuerzo
2.A.4.1 El desarrollo y uniones del refuerzo deberá ser como se requiere en la Sección 2.1·2 de .estas normas. . 4
Para un cálculo más detallado del cortante resistido por el concreto Ve: y valor de cortante para concreto con agregados livianos, ver 2.A.7.4. . 5
Diseñadas de acuerdo co~ 2.8.11 de estas normas.
6
Si se proporciona ~fuerzo cortante, ver 2.A.7:7.4 y 2.A. 7.7.5.
1
Cuando la superficie soportante es más ancha en todos los lados que el área cargada, el esfuerzo permisible en el área cargada se puede multiplicar por A, pero no por más de 2. Cuando la superficie soportante sea
JA,I
inclinada o con gradas, se permitirá tomar A2 corno el área de la base inferior de la pirámide o cono truncado · más grande, contenido completamente dentro del apoyo, que tiene como base superior el área cargada, y sus lados con pendientes de 1 vertical a 2 horizontal.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-157
CHOC-08
2.A.4.2 Para satisfacer los requisitos de 2.12.11.3, Mn deberá tomarse como la capacidad de momento calculada asumiendo que todo el refuerzo en tensión en la sección de momento .positivo está esforzado ,al esfuerzo permisible en tensión fs , y Vu deberá tomarse como la fuerza cortante sin factorizar en la sección.
2.A.5
Flexión
Para la investigación de los esfuerzos para carga~ de servicio, la teoría de la linea recta (para flexión) deberá usarse con las siguientes suposiciones.
2.A.5.1
Las deformaciones unitarias varían linealmente con la distancia desde el eje neutro, excepto para miembros de gran peralte con relaciones mayores que 2/5 para claros continuos y 4/§ para claros simples, se deberá considerar una distribución no lineal de las deformaciones unitarias. Ver ta sección 2.1 O. 7 de estas normas.
2.A.5.2
La relación de esfuerzo a deformación. unitaria del concreto es una linea recta bajo cargas de servicio dentro de los esfuerzos permisibles para cargas de servicio.
2.A.5.3
En miembros de concreto reforzado, el concreto no resiste tensión.
=
2.A.5.4 Se permitirá tomar la relación modular, .n Es lEc , como el entero más próximo (pero no menor que 6). Excepto para el cálculo de deflexiones, el valor de n para concreto con agregados livianos deberá asumirse igual al de concreto de peso normal de la misma resistencia. 2.A.5.5 En miembros a flexión doblemente reforzados, se deberá usar una relación modular efectiva de 2Es lEc para transformar el refuerzo en compresión para el cálculo de esfuerzos. El esfuerzo en compresión en este refuerzo no deberá exceder el esfuerzo permisible en tensión.
2.A.6
Miembros en compresión con o sin flexión
2.A.6.1 La capacidad para flexión y carga axial combinadas de miembros en compresión deberá tomarse como el 40o/o de la calculada de acuerdo con las disposiciones de la Sección 2.1 O de estas normas. 2.A.6.2 Los efectos de esbeltez deberán incluirse de acuerdo con los requerimientos de 2.1 0.1 O hasta 2.1 0.13. En las ecuaciones (2.1 0-1 O) y (2.1 0-19) el término Pu deberá reemplazarse por 2.5 veces la carga axial de diseño, y el factor 0.75 deberá tomarse igual a 1.0. 2.A.6.3 Los muros deberán diseñarse de acuerdo con la Sección 2.14 de estas normas con las capacidades de flexión y carga axial tomadas como el 40% de las calculadas utilizando las disposiciones de la Sección 2.14. En la ecuación (2.14-1), c¡¡ deberá tomarse igual a 1.0.
2.A. 7 2.A.7.1
Cortante y torsión El" esfuerzo cortante de diseño deberá calcularse por
V
=
(A-1)
donde V es la fuerza cortante de diseño en la sección considerada.
2.A.7.2 Cuando la reacción, en la dirección del cortante aplicado, introduce compresión en las regiones extremas de un miembro, las secciones localizadas a una distancia menor que d de la cara del apoyo, se permitirán diseñar para el mismo cortante v calculado a la distancia d.
CÓDIGO HONDUREIQO DE CONSTRUCCióN
2-158
NORMAS TÉCNICAS
2.A.7.3 Siempre que sea aplicable, se deberán considerar los efectos de torsión, de acuerdo con las disposiciones de la Sección 2.11 de estas normas. Las resistencias cortante y de momento torsionante proporcionadas por el concreto y los límites de resistencias máximas para torsión deberán tomarse como el 55% de los valores dados en la Sección 2.11. 2.A.7.4
Esfuerzo cortante soportado por el concreto
2.A.7 .4.1 Para miembros sujetos a flexión y cortante solamente, el esfuerzo cortante soportado por el concreto Ve no deberá exceder 0.29~, a menos que un cálculo más detallado se haga de acuerdo
cdn 2.A.7.4.4. 2.A.7.4.2 Para miembros sujetos a compresión axial, el esfuerzo cortante soportado por el concreto Ve
no deberá exceder 0.29~, a menos que un cálculo más detallado se haga de acuerdo con
2.A.7.4.5. 2.A.7.4.3 Para miembros sujetos a tensión axial considerable, el refuerzo cortante deberá diseñarse para que soporte todo el cortante, a menos que un cálculo más detallado se haga usando
(A-2) donde N es negativa para tensión. La cantidad NIA 9 deberá expresarse en Kg/cm 2 • 2.A.7.4.4 Para miembros sujetos a flexión y cortante solamente, se permitirá calcular Ve por
ve= 0.265
-
t; +91pw Vd M
(A-3)
pero_Ve no deberá exceder 0.50~. La cantidad Vd/M no deberá tomarse mayor que 1.0, donde M es el momento de diseño que ocurre simultáneamente con V en la sección considerada. 2.A.7.4.5 Para miembros sujetos a compresión axial, se permitirá calcular Ve por (A-4)
donde la cantidad NIA9 deberá expresarse en Kg/cm2. 2.A. 7.4.6 El esfuerzo cortante soportado por el concreto Ve se aplica a concreto de peso normal. Cuando se use concreto con agregados livianos, una de las siguientes modificaciones deberá aplicarse: (a) Cuando se especifique fct y el concreto es dosificado de acuerdo con 2.5.2, fcr 11.8 deberá sustituirse por~, pero el valor de fct/1.8 no deberá exceder~. (b) Cuando no se especifique fer, el valor de ~ deberá multiplicarse por 0.75 para concreto "liviano total" y por 0.85 para concreto "liviano parcial". Se permitirá interpolación lineal cuando se utiliGe arena liviana en forma parcial. 2.A. 7.4.7 Cuando se determine el esfuerzo cortante soportado por el concreto ve , siempre que sea aplicable, los efectos de tensión axial debidos al flujo plástico y contracción en miembros restringidos deberán considerarse, y deberá permitirse incluir los efectos de compresión flexionante inclinada en miembros con peralte yariable.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2.A.7.5
2-159
CHOC-OS
Esfuerzo cortante soportado por el refuerzo cortante
2.A.7.5.1 Tipos de refuerzo cortante El refuerzo cortante deberá consistir en uno de los siguientes: (a) Estribos o anillos perpendiculares al eje del miembro (b) Malla de alambre soldado con los alambres localizados perpendicular al eje del miembro, formando un ángulo de 45° o más con el refuerzo longitudinal en tensión (e) Refuerzo longitudinal con porciones dobladas formando un ángulo de 30° o más con el refuerzo longitudinal en tensión (d) Combinación de estribos o anillos y refuerzo longitudinal con dobleces (e) Espirales
2.A. 7 .5.2 La resistencia de diseño a la fluencia del refuerzo cortante no deberá exceder 4,200 Kg/cm 2•
2.A.7.5.3 Los estribos y otras barras o alambres utilizados como refuerzo cortante deberán prolongarse una distancia d de la fibra extrema en compresión, y deberán estar anclados en ambos extremos de acuerdo con 2.12.13 de estas normas para desarrollar la resistencia de diseño a la fluencia del refuerzo. 2.A.7.5.4 Límites de separación del refuerzo cortante 2.A. 7.5.4.1 La separación del refuerzo cortante colocado perpendicular al eje del miembro no deberá exceder d 12, ni 60 cm. 2.A.7.5.4.2 Los estribos inclinados y el refuerzo longitudinal doblado deberán separarse de manera que cada linea a 45°, extendiéndose hacia la reacción del centro del claro del miembro (d/2) hasta el refuerzo longitudinal en tensión, deberá ser cruzada por lo menos por una línea de refuerzo cortante. 2.A.7.5.4.3 Cuando (v - Ve) exceda 0.53..Jfl, la separación máxima dada en 2.A.7.5.4.1 y 2.A.7.5.4.2 deberá reducirse a la mitad. 2.A.7.5.5 Refuerzo cortante mínimo 2.A. 7 .5.5.1 Se deberá proporcionar un área mínima de refuerzo cortante en todos los miembros de concreto reforzado a flexión donde el esfuerzo cortante de diseño v sea mayor que la mitad del esfuerzo cortante permisible Ve soportado por el concreto, excepto en: (a) Losas y zapatas (b) Construcciones nervadas de concreto definidas en 2.8.11 de estas normas
(e) Vigas con peralte total no mayor que 25 cm, 2.5 veces el espesor del patín, o 0.5 veces el ancho del alma, el que sea mayor.
2.A.7.5.5.2 Se permitirá ignorar los requerimientos mínimos de refuerzo cortante de 2.A.7.5.5.1 si se demuestra por ensayos que la resistencia última requerida por cortante y flexión se puede desarrollar cuando se omite el refuerzo cortante.
2.A.7.5.5.3 Cuando se requiere refuerzo cortante por 2.A.7.5.5.1 o por análisis, el área mínima de refuerzo cortante deberá calcularse por (A-5)
donde bw y s están en centímetros.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2-180
NORMAS TECNICAS
2.A.7.5.6 Diseño del refuerzo cortante 2.A.7.5.6.1 Donde el esfuerzo cortante de diseño v exceda el esfuerzo cortante soportado por el concreto Ve:, se deberá proporcionar refuerzo cortante de acuerdo con 2.A.7.5.6.2 hasta 2.A.7.5.6.8. 2.A.7.5.6.2 Cuando se use refuerzo cortante perpendicular al eje del miembro, (A-6) 2.A.7.5.6.3 Cuando se use estribos inclinados como refuerzo cortante, (A-7)
2.A.7.5.6.4 Cuando el refuerzo cortante consiste en una sola barra o en un solo grupo de barras paralelas, todas dobladas hacia arriba a la misma distancia del apoyo, (A-8) donde (v-Ve:) no deberá exceder 0.42~ 2.A.7.5.6.5 Cuando el refuerzo cortante consiste en una serie de barras o grupos de barras paralelas dobladas hacia arriba a distintas distancias del apoyo, el área requerida deberá calcularse por la ecuación (A-7). 2.A.7.5.6.6 Solamente los tres cuartos centrales de la parte inclinada de cualquier barra longitudinal doblada deberán considerarse efectivos para refuerzo cortante. 2.A.7.5.6.7 Cuando se use más de un tipo de refuerzo cortante para reforzar la misma porción de un miembro, el área requerida deberá calcularse como la suma de Jos varios tipos separadamente. En estos cálculos, ve: deberá incluirse solo una vez. 2.A.7.5.6.8 El valor de (v-ve) no deberá exceder 1.17 2.A.7.6
.J1I.
Cortante por fricción
Donde sea apropiado considerar transferencia de cortante a través de un plano dado, como ser una grieta existente o potencial, una superficie de contacto entre dos materiales diferentes, o una superficie de contacto entre dos concretos fundidos en momentos diferentes, se permitirá aplicar las disposiciones de 2.11. 7 de estas normas, con un esfuerzo limitante máximo para cortante igual al 55% del dado en 2.11.7.5. El esfuerzo permisible para el refuerzo cortante por fricción deberá ser el dado en 2.A.3.2. 2.A.7.7
Disposiciones especiales para losas y zapatas
2.A.7.7.1 La capacidad cortante de losas y zapatas en la vecindad de cargas concentradas o reacciones está gobernada por la condición más severa de las dos siguientes: 2.A.7.7.1.1 Acción de viga para la losa o zapata, con una sección crítica que se extiende en un plano a través de todo el ancho y localizado a una distancia d de la cara del área de la fuerza concentrada o reacción. Para esta condición, la losa o zapata deberá diseñarse de acuerdo con 2.A.7.1 hasta 2.A.7.5.
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-181
CHO~
2.A. 7. 7 .1.2 Acción en dos sentidos para la losa o zapata, con una sección critica perpendicular al plano de la losa o zapata y localizado de manera que su perímetro sea mínimo, pero no necesita aproximarse más cerca que d/2 del perfmetro del área de la carga concentrada o reacción. Para esta condición, la losa o zapata deberá diseñarse de acuerdo con 2.A.7.7.2 hasta 2.A.7.7.3. 2.A.7.7.2 El esfuerzo cortante de diseño v deberá calcularse por (A-9)
donde V y b 0 deberán tomarse en la sección crítica definida en 2.A.7.7.1.2. 2.A.7.7.3 El esfuerzo cortante de diseño v no deberá exceder Ve dado por la ecuación (A-10) a menos que se proporcione refuerzo cortante (A-10)
pero Ve no deberá exceder D.53.Jf:. [3c es la relación del lado largo al lado corto del área de la carga concentrada o reacción. Cuando se use concreto con agregados livianos, se deberán aplicar las modificaciones de 2.A. 7 .4.6. 2.A.7.7.4Si el refuerzo cortante consistente en barras o alambres es proporcionado de acuerdo con 2.11.12.3 de estas normas, Ve no deberá exceder
.Ji:, y v no deberá exceder D.BD.Jf¡.
2.A.7.7.5 Si el refuerzo cortante consistente en perfiles de acero en 1 o canales es proporcionado de acuerdo con 2.11.12.4 de estas normas, el valor de v en la sección critica definida en 2.A. 7.7 .1.2 no deberá exceder 0.93
.Ji:, y
v
en la sección critica definida en 2.11.12.4. 7 no deberá exceder
D.S3..ji[. En las ecuaciones (2.11-39) y (2.11-40), la fuerza cortante de diseño V multiplicarse por 2 y sustituirse por Vu . 2.A.7.8
deberá
Disposiciones especiales para otros miembros
Para el diseño de miembros en flexión de gran peralte, ménsulas y cartelas, y muros, las disposiciones especiales de la Sección 2.11 de estas normas deberán usarse, con las resistencias cortantes proporcionadas por el concreto y las resistencias límites máximas para cortante tomadas como el 55% de Jos valores dados en la Sección 2.11. En 2.11.1 0.6, la carga axial de diseño deberá multiplicarse por 1.2 si es de compresión y por 2.0 si es de tensión, y sustituirla por Nu . 2.A.7.9
Miembros compuestos de concreto en flexión
Para el diseño de miembros compuestos de concreto en flexión, el esfuerzo cortante horizontal permisible vh no deberá exceder el 55% de las resistencias de cortante horizontal dadas en 2.17.5.2 de estas normas
2-162
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
2.8.
2.8.1
NORMAS TÉCNICAS
DISPÓSICIONES UNIFICADAS DE DISEÑO PARA MIEMBROS EN FLEXIÓN Y COMPRESIÓN DE CONCRETO REFORZADO Y PREESFORZADO Alcance
Se permitirá el diseño por flexión y carga axial utilizando las disposiciones del Apéndice 2.8. Cuando el Apéndice 2.8 se utilice en el diseño, todos los números de las secciones en este apéndice deberán usarse en lugar de los números de las Secciones 2.8, 2.9, 2.10 y 2.18 de estas normas. Si cualquier sección de este apéndice es usada, todas las secciones del apéndice deberán sustituir las secciones correspondientes en 2.8, 2.9, 2.10 y 2.18 de estas normas. 2.8.8.4
Redistribución de los momentos negativos en miembros continuos en flexión
2.8.8.4.1 Excepto cuando se usen valores aproximados de momentos, se permitirá aumentar o reducir los momentos negativos calculados por la teoría elástica e-n los soportes de miembros continuos en flexión para cualquier arreglo de cargas asumido, en no más de 100Ckt por ciento, con un máximo de 20%. 2.8.8.4.2 Los momentos negativos modificados deberán usarse para calcular los momentos dentro de los claros. 2.8.8.4.3 La redistribución de momentos negativos deberá hacerse únicamente cuando Et es igual o mayor que 0.0075 en la sección donde el momento es reducido. 2.8.9.2
Resistencia requerida
2.8.9.2.1 La resistencia requerida U para resistir la carga muerta D y la carga viva L deberá ser por lo men~s igual a U= 1.40 + 1.7L 2.8.9.3
(2.8.9-1)
Resistencia de diseño
2.8.9.3.1 La resistencia de diseño proporcionada por un miembro, sus conexiones con otros miembros~ y sus secciones transversales, en términos de flexión, cortante y torsión, deberá tomarse como la resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos y suposiciones de estas normas, multiplicad~ por un factor de reducción de resistencia ~· 2.8.9.3.2 El factor de reducción de resistencia
~
deberá ser como sigue:
2.8.9.3.2.1 Secciones controladas por tensión .. ............................................................................ 0.90 2.8.9.3.2.2 Secciones controladas por compresión: (a)
Miembros con refuerzo en espiral conformado a 2.10.9.3 .................................................... 0.75
(b) Otros miembros reforzados ..................... ............................................................................. O. 70 Para las secciones donde la deformación unitaria neta en tensión en el acero extremo en tensión para la resistencia nominal está entre los limites para secciones controladas por compresión y seccion~s controladas por tensión, el valor de q, deberá ser linealmente incrementado del valor de secciones controladas por compresión hasta 0.90 a medida que la deformación unitaria neta en el
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-163
CHOC-08
acero extremo en tensión para resistencia nominal aumente del limite de deformación unitaria para secciones controladas por compresión hasta 0.005. Alternativamente, se permitirá tomar cp igual al valor para secciones controladas por compresión.
2.8.9.3.2.3 Cortante y torsión ......................................................................................................... 0.85 2.8.9.3.2.4 Aplastamiento del concreto (ver también 2.18.13) ....................................................... O. 70 2.8.10.3.2 En una sección, existe condición balanceada de deformaciones cuando el. refuerzo en tensión alcanza la deformación unitaria correspondiente a su resistencia a la fluencia fy al mismo instante que el concreto en compresión alcanza su deformación unitaria limite asumida en compresión de 0.003. El limite de la deformación unitaria controlada por compresión es la deformación unitaria neta en tensión en el refuerzo en la condición balanceada. Para secciones preesforzadas, se permitirá usar el mismo límite de la deformación unitaria controlada por compresión para secciones reforzadas con una resistencia a la fluencia de diseño fy igual a 4,200 Kg/cm 2 •
2.8.1 0.3.3
Las secciones son controladas por compresión cuando la deformación unitaria neta eri tensión en el acero extremo en tensión es igual o menor que el limite de la deformación unitaria controlada por compresión en el momento que el concreto en compresión alcanza su deformación unitaria límite asumida en compresión de 0.003. Las secciones son controladas por tensión cuando la deformación unitaria neta en tensión en el acero extremo en tensión es igual o mayor que 0.005 al mismo instante que el concreto en compresión alcanza su deformación unitaria límite asumida de 0.003. Las secciones con una deformación unitaria neta en tensión en el acero extremo en tensión entre el limite de la deformación unitaria controlada por compresión y 0.005 constituyen una región de transición entre las secciones controladas por compresión y las controladas por tensión.
2.8.18.1.3 Las siguientes disposiciones de estas normas no deberán aplicarse al concreto preesforzado, excepto como específicamente se indique: secciones 2. 7.6.5, 2.8.1 0.2, 2.8.1 0.3, 2.8.10.4, 2.8.11, 2.10.5, 2.10.6, 2.10.9.1 y 2.10.9.2; toda la Sección 2.13; y las secciones 2.14.3, 2.14.5 y 2.14.6. 2.8.18.8 Limites del refuerzo para miembros en flexión 2.8.18.8.1 Las secciones de concreto preesforzado deberán clasificarse como secciones controladas por compresión y secciones controladas por tensión de acuerdo con 2.8.1 0.3.3. Se deberán aplicar los factores cp_apropiados de 2.8.9.3.2. 2.8.18.8.2 La cantidad total de refuerzo preesforzado y no pressforzado deberá ser adecuada para desarrollar una carga factorizada de por lo menos 1.2 veces la carga de agrietamiento calculada en base al módulo de ruptura f, especificado en 2.9.5.2.3, excepto para miembros en flexión con una resistencia cortante y flexionante por lo menos igual a 2 veces la requerida por 2.9.2. 2.8.18.8.3 Parte o todo el refuerzo adherido consistente en barras o tendones deberá ser proporcionado tan cerca como sea práctico de la fibra extrema en tensión en todos los mieiTlbros flexionantes preesforzados, excepto que en miembros preesforzados con tendones no adheridos, el refuerzo mínimo adherido consistente de barras o tendones deberá ser el requerido por 2.18.9. 2.8.18.1 0.4 Redistribución de momentos negativos en miembros continuos preesforzados 2.8.18.1 0.4.1 Cuando refuerzo adherido es proporcionado en los soportes de acuerdo con 2.18.9.2, se permitirá incrementar o reducir los momentos negativos calculados por la teoría elásti~a para cualquier arreglo de cargas asumido, de acuerdo con 2.8.8.4. 2.8.18.10.4.2
Los momentos negativos modificados deberán usarse para calcular los momentos en las secciones dentro de los claros para el mismo arreglo de cargas.
COOIGO HONDURErQo DE CONSTRUCCION
2.C.
2.C.1
2-164
NORMAS TECNICÁS
FACTORES ALTERNATIVOS DE CARGA Y REDUCCIÓN DE RESISTENCIA Generalidades
2.C.1.1 Se permitirá dimensionar los miembros de concreto de una estructura de edificio usando los factores de combinaciones de carga en ASCE 7-88 en conjunto con los siguientes factores de reducción de resistencia +, si el marco estructural induye miembros principales de otros materiales dimensionados para satisfacer la combinación de cargas factorizadas en la Sección 2.4 del ASCE 7-
88. 2.C.1.1.1 Flexión, sin carga axial. ...................................................................................................... 0.80 2.C.1.1.2 Tensión axial y tensión axial con flexión ............................................................................ 0.80 2.C.1.1.3 Compresión axial y compresión axial con flexión: (a) Miembros con refuerzo en espiral conformado a 2.10.9.3 ....................................................... 0.70 (b) Otros miembros reforzados ..................................................................................................... 0.65 excepto que para. valores bajos de compresión axial, se permitirá incrementar+ hacia el valor para flexión de 0.80, utilizando la interpolación lineal indicada en cualquiera de 2.9.3.2.2 o 2.8.9.3.2.2. (e) En regiones de alto riesgo sismico, para los miembros que resisten fuerzas sísmicas sin refuerzo transversal que se conforme a 2.21.4.4 ....................................................... 0.50
2.C.1.1.4
Cortante y torsió.n ............................................................................................................0.75
excepto para regiones de alto riesgo sismico: (a) Cortante en miembros que resisten fuerzas sismicas, si la resistencia cortante nominal del miembro es menor que el cortante nominal correspondiente al desarrollo de la resistencia flexionante nominal del miembro'......................................................................... 0.55 (b) Cortante en juntas de estructuras de edificios ......................................................................... 0.80
2.C.1.1.5 Aplastamiento .................................................................................................................0.65 2.C.1.1.6
Concreto simple ..............................................................................................................0.55
ESTRUCTURAS BE CONCRETO
2.0.
CHOC-08
2-165
INFORMACIÓN DEL ACERO DE REFUERZO
Este apéndice presenta información referente a tamaño, áreas y pesos de varios aceros de refuerzo.
Tabla 2.0.1 Barras de refuerzo - Normas ASTM Tamaño de barra,
Diámetro nominal,
Area nominal, 2
Peso nominal,
#
cm
cm
Kg/m
3
0.95
0.71
0.560
4
1.27
5
1.59
6
1.91
7
2.22
8
1
1.27
1
0.996
1.98
1.557
1
2.85
2.242
1
3.88
1
3.051
2.54
5.07
1
3.986
9
2.87
6.45
5.075
10
3.22
8.17
6.422
11
3.58
10.08
7.929
14
4.30
14.52
11.418
18
5.73
25.81
20.298
NORMAS TÉCNICAS
2-166
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 2.0.2 Tendones de preesfuerzo - Normas ASTM Tipo!!.
Diámetro nominal,
Torón de 7 alambres (Grado 250)
Torón de 7 alambres (Grado270)
Alambre de preesfuerzo
Barras de
preesfu~rzo
(lisas)
Barras de preesfuerzo (corrugadas) 1
. .
Area nominal, 2
cm
cm
0.64 0.79 0.95 1.11 1.27 1.52 0.95 1.11 1.27 1.52 0.488 0.498 0.635 0.701 1.91 2.22 2.54 2.86 3.18 3.49 1.59 1.91 2.54 3.18 3.49
0.232 0.374 0.516 0.697 0.929 1.394 0.548 0.742 0.987 1.400 0.187 0.195 0.317 0.386 2.85 3.88 5.07 6.41 7.92 9.58 1.81 2.71 5.48 8.06 10.19
..
Peso nominal, Kg/m 0.182 0.294 0.406 0.547 0.731 1.099 0.432 . 0.582 0.775 1.104 0.146 0.149 0.254 0.298 2.237 3.042 3.982 5.041 6.219 7.531 1.461 2.222 4.489 6.547 8.292
Se deberá rnvestigar con antenoridad la drsponrbilidad de crertos tamanos de tendones
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
2-167
CHOC-OS
Tabla 2.0.3 Alambres de refuerzo - Normas ASTM 1
Tamat\ds
Dlémetro
Ares
Peso
Area, cm"'/m de ancho para varias separaciones
WyD
nominal,
nominal,
nominal,
Separación centro a centro; cm
Corrugado
cm
cm2
Kg/m
5
7.5
10
15
031
1.596 1.570 1.517 1.461 1.404 1 1 1.344 1.282
2.000 1 1.935 1.806 1.677 1.548 1
1.573 1.522 1.421 1.319
40.00 38.71 36.13 33.55
26.67 25.81 24.09 22.37
20.00
13.33 12.90 12.04 11.18 10.32
Liso W31 W30 W28 W26 1 W24 W22 W20
1 W18 W16 W14 W12 W11 W10.5 W10_
1
030 028 026 024
1
022 020
1
018 016 014 012 011 010
VV9.5 VV9 W8.5
09
W8
08
W7.5 W7 \IW.5 1M3 W5.5 W5 W4.5
07
W4
04
W3.5 W3 W2.9 W2.5 W2 W1.4
06 05
1.218 1 30.97 20.65 1.419 1 1.116 28.39 18.92 1.290 1.015 25.81 1 17.20 1 1.216 1 1.161 1 0.913 1 23.23 115.48 1.146 1.032 20.65 13.76 0.812 1.072 0.903 0.710 18.06 12.04 0.993 15.48 10.32 0.774 0.609 0.951 14.19 0.710 0.558 9.46 0.929 13.55 0.677 9.03 0.533 0.906 0.645 12.90 8.60 0.507 0.883 OA82 12.26 8.17 0.613 0.860 0.581 0.457 11.61 7.74 0.836 10.97 7.31 0.548 0.431 0.811 0.516 0.406 10.32 6.88 0.785 9.68 6.45 0.484 0.381 0.758 0.452 9.03 6.02 0.355 0.731 0.419 8.39 5.59 0.330 0.702 7.74 0.387 5.16 0.304 0.672 7.10 4.73 0.355 0.279 0.641 6.45 0.323 0.254 4.30 0.608 0.290 0.228 5.81 3.87 0.573 0.258 5.16 3.44 0.203 0.536 0.226 4.52 3.01 0.178 0.496 0.194 0.152 1 3.87 2.58 0.488 0.187 3.74 1 2.49 0.147 0.453 0.161 0.127 1 3.23 2.15 1.72 0.405 0.129 2.58 0.101 0.339 1.81 1.20 0.090 0.071
20
25
30
10.00 8.00 6.67 9.68 7.74 6.45 19.35 9.03 7.23 6.02 18.06 16.77 8.39 6.71 5.59 7.74 16.19 5.16 1 15.48 7.10 1 5.68 14.73 1 14.19 1 9.46 1 12.90 8.60 1 6.45 1 5.16 4.30 111.61 1 7.74 1 5.81 .. '14.-65 1 3.87 5.16 10.32 6.88 4.13 3.44 4.52 9.03 6.02 3.61 3.01 7.74 3.87 3.10 2.58 5.16 7.10 4.73 3.55 2.84 2.37 6.77 4.52 3.39 2.71 2.26 3.23 2.58 2.15 6.45 4.30 6.13 4.09 3.06 2.45 2.04 5.81 3.87 2.90 2.32 1.94 5.48 2.74 2.19 1.83 3.66 2.58 5.16 3.44 2.06 1.72 4.84 3.23 2.42 1.94 1.61 4.52 2.26 1.81 1.51 3.01 2.10 2.80 1.68 1.40 4.19 3.87 2.58 1.94 1.55 1.29 1.77 1.42 1.18 3.55 2.37 1.61 1.29 1.08 3.23 2.15 1.94 1.45 1.16 0.97 2.90 2.58 1.72 1.29 1.03 0.86 1.51 1.13 0.90 0.75 2.26 1.94 1.29 0.97 0.77 0.65 1.87 0.94 0.75 0.62 1.25 0.81 0.65 0.54 1.61 1.08 0.65 1 0.52 1 0.43 1.29 0.86 0.45 1 0.36 1 0.30 0.90 0.60
1
1
1
1 1
Capítuló·3
ESTRUCTURAS DE ACERO
Normas Técnicas '
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-1
CHOCOS
CONTENIDO
3.1. DISPOSICIONES GENERALES ................................................................................................. 3-1 3.1.1
Alcance ................................................................................................................................... 3-1
3.1.2
Limites de aplicabilidad ................................................................:.......................................... 3-1
3.1.3
Material ................................................................................................................................... 3-2
3.1.4
Cargasyfuerzas ..................................................................................................................... 3-4
3.1.5
·Bases de diseño ..................................................................................................................... 3-5
3.1.6
Códigos y especificaciones citados ........................................................................................ 3-5
3.1. 7 · Documentos de diseño ........................................................................................................... 3-6 3.2. REQUERIMIENTOS DE DISEIÍiiO ............................................................................................... 3-6 3.2.1
Área total ................................................................................................................................. 3-6
3.2.2
Área neta ................................................................................................................................ 3-7
3.2.3
Área neta efectiva ................................................................................................................... 3-7
3.2.4
Estabilidad .............................................................................................................................. 3-8
3.2.5
Alabeo local ............................................................................................................................ 3-8
3.2.6
Restricción a la rotación en los puntos de apoyo ................................................................. 3-10
3.2.7
Limitación de las relaciones de esbeltez .............................................................................. 3-10
3.2.8
Claros simples ...................................................................................................................... 3-11
3.2.9
Restricción en los extremos .................................................................................................. 3-11
3.2.10 Dimensionamiento de vigas y trabes .................................................................................... 3-11 3.2.11 Dimensionamiento de trabes para grúas .............................................................................. 3-12 3.3.
MARCOS Y OTRAS ESTRUCTURAS ...................................................................................... 3-1-2
3.3.1
Generalidades ....................................................................................................................... 3-12
3.3.2
Estabilidad de marcos........................................................................................................... 3-13
3.4.
MIEMBROS EN TENSIÓN ........................................................................................................ 3-13
3.4.1
Esfuerzo permisible .............................................................................................................. 3-13
3.4.2
Miembros ensamblados ........................................................................................................ 3-13
3.4.3
Miembros conectados con articulaciones ............................................................................. 3-14
3.5. COLUMNAS Y OTROS MIEMBROS EN COMPRESIÓN ......................................................... 3-15 3.5.1
Longitud efectiva y relación de esbeltez ............................................................................... 3-15
3.5.2
Esfuerzo permisible .............................................................................................................. 3-15
3.5.3
Alabeo por flexión y torsión ................................................................................................... 3-16
3.5.4
Miembros ensamblados ........................................................................................................ 3-16
3-11
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
NORMAS TECNICAS
3.5.5
Miembros en compresión conectados con articulación .........................................................3-17
3.5.6
Cortante en el alma de columnas ....................................................................................... :.. 3-17
3.6. VIGAS Y OTROS MIEMBROS EN FLEXIÓN .............................................................................J-17 3.6.1
Esfuerzo permisible: Flexión en el eje fuerte de miembros con forma en 1y canales ...........3-18
3.6.2
Esfuerzo permisible: flexión en el eje débil de miembros con forma en 1, barras sólidas y placas rectangulares ............................................................................................... J-20
3.6.3
Esfuerzo permisible: flexión de miembros cajón, tubos rectangulares y tubos circulares ...............................................................................................................................3-21
3:6.4
Esfuerzo cortante permisible .................................................................................................3-21
3.6.5
Atiesadores transversales ......................... ............................................................................3-22
3.6.6
Miembros ensamblados .............................................. :..........................................................3-22
3.6.7
Miembros con almas ahusadas .............................................................................................3-22
3.7. TRABES DE PLACAS ................................................................................................................J-23 3.7.1
Limitaciones de esbeltez para almas .....................................................................................J-23
3. 7.2
Esfuerzo permisible en flexión ...............................................................................................3-23
3.7.3
Esfuerzo cortante permisible con acción de campo en tensión .............................................3-24
3. 7.4
Atiesad ores transversales ..... ................................................................................................ 3-24
3.7.5
Esfuerzo cortante y de tensión combinados ..........................................................................3-25
•.
3.8.
~SFUERZOS
COMBINADOS .................................................................................................... 3-26
3.8.1
Compresión axial y flexión .....................................................................................................3-26
3.8.2
Tensión axial y flexión ...........................................................................................................3-27
3.9. CONSTRUCCIÓN COMPUESTA ..............................................................................................3-27 3.9.1
Definición ...............................................................................................................................3-28
3.9.2
Suposiciones de diseño .........................................................................................................3-28
3.9.3
Cortante en el extremo ..........................................................................................................3-29
3.9.4
Conectores de cortante .........................................................................................................3-29
3.9.5
Vigas compuestas o trabes con plataforma de acero perfilado .............................................3-32
3.9.6
Casos especiales ................................................................................................................... 3-33
3.10. CONEXIONES, JUNTAS Y CONECTORES ..............................................................................3-33 3.10.1 Disposiciones generales ........................................................................................................3-33 3.10.2 Soldaduras ............................................................................................................................. J-36 3.10.3 Pemos, partes con rosca y remaches ...................................................................................3-41 3.10.4 Cortante permisible de ruptura ..............................................................................................3-48 3.10.5 Elementos de conexión .................. ~ ......................................................................................3-49 3.10.6 Rellenadores ..........................................................................................................................3-49 3.10.7 Uniones ..................................................................................................................................3-49 3.10.8 Esfuerzo permisible de apoyo ...............................................................................................3-49
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-111
CHOC-08
3.10.9 Bases de columna y apoyo en mamposteria y concreto ...................................................... 3-50 3.1 0.1 OPernos de anclaje ................................................................................................................. 3-50 3.11. CONSIDERACIONES ESPECIALES DE DISE(i;IO .................................................................... 3-50 3.11.1 Almas y alas bajo fuerzas concentradas .............................................................................. 3-51 3.11.2 Inundación de techo .............................................................................................................. 3-54 3.11.3 Torsión .................................................................................................................................. 3-55 3.11.4 Fatiga .................................................................................................................................... 3-55 3.12. CONSIDERACIONES DE DISE(i;IO POR FUNCIONABILIDAD ................................................ 3-55 3.12.1 Contraflecha .......................................................................................................................... 3-55 3.12.2 Expansión y contracción ....................................................................................................... 3-56 3.12.3 Deflexión, vibración y desplazamientos laterales relativos ................................................... 3-56 3.12.4 Deslizamiento de conexiones ............................................................................................... 3-56 3.12.5 Corrosión .............................................................................................................................. 3-56 3.13. FABRICACIÓN, MONTAJE Y CONTROL DE CALIDAD........................................................... 3-56 3.13.1 Dibujos de taller .................................................................................................................... 3-56 3.13.2 Fabricación ........................................................................................................................... 3-57 3.13.3 Pintado en taller .................................................................................................................... 3-59 3.13.4 Montaje ................................................................................................................................. 3-59 3.13.5 Control de calidad ................................................................................................................. 3-60 3.14. DISE(i;IO PLÁSTICO .................................................................................................................. 3-61 3.14.1 Alcance ................................................................................................................................. 3-61 3.14.2 Acero estructural ........................................................................................ ........................ ... 3-62 3.14.3 Bases para la determinación de la resistencia máxima ........................................................ 3-62 3.14.4 Columnas .............................................................................................................................. 3-63 3.14.5 Cortante ................................................................................................................................ 3-64 3.14.6 Inestabilidad local del alma ................................................................................................... 3-64 3.14. 7 Grosor mínimo (relaciones ancho/grosor) ............................................................................. 3-64 3.14.8 Conexiones ............................................................ ...................................... ........................ . 3-65 3.14.9 Soporte lateral ....................................................................................................................... 3-65 3.14.10 Fabricación ........................................................................................................................... 3-66 3.A. ALABEO LOCAL DE ELEMENTOS ESBELTOS ........................................................................ 3-66 3.A.1
Elementos en compresión no atiesados ............................................................................... 3-66
3.A.2
Elementos atiesados en compresión .................................................................................... 3-68
3.A.3
Propiedades de disetio ......................................................................................................... 3-69
3.A.4
Esfuerzo axial y flexionante combinados .............................................................................. 3-70
3.8. MIEMBROS CON ALMA AHUSADA ......................................................................................... 3-70 3.8.1
Requerimientos generales .................................................................................................... 3-70
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
3-iv
NORMAS ~CHICAS
3.8.2
Esfuerzo permisible en tensión ..............................................................................................3-70
3.8.3
Esfuerzo permisible en compresión .......................................................................................3-71
3.8.4
Esfuerzo flexionante permisible .................. :.......................................................................... 3-71
3.8.5
Esfuerzo cortante permisible ............................;....................................................................3-73
3.8.6
Flexión y fuerza axial combinados .........................................................................................3-73
3.C. FATIGA.......................................................................................................................................3-74 3.C.1
Condiciones de carga- Tipo y lugar del material ..................................................................3-74
3.C.2
Rango permisible de esfuerzos .............................................................................................3-75
3.C.3
Fatiga en tensión ..............................................................:....................................................3-75
3.0. VALORES NUMÉRICOS ................................ ~.......................................................................... 3-81 3.E. NOTACIÓN ................................................... ::: ............................................................................ 3-88
ESTRUCTURAS DE ACERO
3.1. 3.1.1
3- 1
CHOC-08
DISPOSICIONES GENERALES Alcance
Estas normas técnicas incluyen disposiciones para el diseño y construcción de estructuras de acero y otros metales, basándose en esfuerzos permisibles y cargas de trabajo o servicio. Estas normas han sido tomadas del Uniform Building Cede, 1994.
3.1.2
Límites de aplicabilidad
3.1.2.1
Acero estructural - definición
Como se usa en estas normas, el término acero estructural se refiere a los elementos de acero del marco de acero estructural esenciales para soportar las cargas de diseño.
3.1.2.2
Tipos de construcción
Tres tipos básicos de construcción y suposiciones asociadas de diseño son permitidos bajo las condiciones dispuestas en estas normas, y cada una regirá en una manera especifica el tamaño de los miembros y los tipos y resistencia de sus conexiones. Tipo 1, comúnmente designada como "marco rígido" (marco continuo), supone que las conexiones de viga-columna tienen rigidez suficiente para mantener el ángulo original entre los miembros que se interceptan virtualmente sin cambio. Tipo 2, comúnmente designada como "marco simple" (sin restricción a la rotación en los extremos, articulados), supone que los extremos de las vigas y trabes están conectados por cortante solamente y que son libres de rotar bajo cargas gravitacionales. Tipo 3, comúnmente designada como "marco semirígido" (parcialmente restringido) supone que las conexiones de vigas y trabes poseen una rigidez a la rotación conocida que se encuentra en un rango intermedio entre la rigidez del Tipo 1 y la flexibilidad del Tipo 2. El diseño de todas las conexiones deberá ser consistente con la suposición del tipo de construcción indicado en los planos de diseño. La construcción Tipo 1 se considera como un sistema de marco resistente a cargas laterales y es permitido incondicionalmente por estas normas. La construcción Tipo 2 es permitida por estas normas, pero está sujeta a las siguientes estipulaciones, cuando sean aplicables. En estructuras diseñadas como construcciones Tipo 2 (con conexiones viga-columna asumidas flexibles bajo cargas gravitacionales) los momentos debidos a cargas laterales pueden ser distribuidos entre juntas seleccionadas del marco, sujeto a: 1. Las conexiones y los miembros conectados tienen capacidad adecuada para resistir momentos producidos por cargas laterales.
CóDIGO I:IONDUREIÍID DE CONSTRUCCIÓN
3-2
NORMAS TÉCNICAS
2. Las vigas son adecuadas para soportar toda la carga gravitacional como "vigas simples". 3. Las conexiones tienen una capacidad de rotación inelástica adecuada para evitar sobreesfuerzos de los conectores o soldaduras bajo carga combinada de gravedad y lateral. La construcción Tipo 3 es permitida dependiendo de la evidencia de que las conexiones a ser usadas son capaces de suministrar, como mínimo. una porción predicha de una restricción completa en los extremos. El dimensionamiento de miembros principales unidos por estas conexiones deberá basarse en un grado de restricción en los extremos no mayor que este mínimo. Las construcciones Tipo 2 y 3 pueden necesitar cierta deformación inelástica de alguna parte de acero estructural.
3.1.3
Material
3.1.3.1
Acero estructural
a. Designación ASTM El acero estructural aprobado para ser utilizado bajo estas normas. es un material que se conforma a una de las siguientes especificaciones estándar de ASTM: A 36, A 53 (Grado B}, A 242, A 441, A 500, A 501, A 514, A 529, A 570 (Grados 40,45 y 50), A 572, A 588, A 606, A 607, A 618, A 709 y A 852. Un reporte certificado de prueba hecho por el fabricante o en un laboratorio de acuerdo con ASTM A 6 o A 568, como se aplique, deberá constituir evidencia suficiente de conformidad con una de las especificaciones ASTM de arriba. Si se requiere, el fabricante deberá proporcionar un documento legal donde asegure que el acero estructural suministrado cumple los requisitos del grado especificado. b. Acero no identificado El acero no identificado, si está libre de imperfecciones en la superficie, se permitirá para partes de poca importancia, o para detalles sin importancia, cuando las propiedades físicas precisas del acero y su capacidad a soldadura no afecten la resistencia de la estructura. c. Formas pesadas Para formas laminadas A 6 Grupos 4 y 5 a ser usadas como miembros sujetos a esfuerzos de tensión primarios debidos a fuerzas de tensión o a flexión, la dureza no necesita ser especificada si las uniones son hechas por pernos. Si estos miembros de unen utilizando soldaduras de penetración total, se deberá especificar en los documentos contractuales que el acero deberá ser suministrado con pruebas Charpy de ranuras en V de acuerdo con ASTM A 6, Requerimiento Suplementario SS. La prueba de impacto deberá cumplir con un valor mínimo promedio de 2.77 Kg-m de energía absorbida a 21 oc y deberá ser conducido de acuerdo con ASTM A 673 con las siguientes excepciones: a. El eje longitudinal central de los especrmenes deberá estar localizado tan cerca como sea práctico a media distancia entre la superficie interior del ala y el centro del grosor del ala en la intersección con el centro del espesor del alma. b. Las pruebas deberán ser conducidas por el productor en material seleccionado de un lugar que represente la parte superior de cada lingote o una parte de un lingote utilizado para producir el producto representado por estas pruebas. Para placas que excedan los 5 cm de grosor utilizadas en miembros ensamblados con uniones de pernos y sujetos a esfuerzos de tensión primarios debidos a tensión o flexión, la dureza del material no necesita ser especificada. Si estos miembros de unen utilizando soldaduras de penetración total, se deberá especificar en los documentos contractuales que el acero deberá ser suministrado con pruebas Charpy de ranuras en V de acuerdo con ASTM A 6, Requerimiento Suplementario SS. La prueba de
esnNos..rURAs DE ACERO
i~o ót:J~!nPiir
3-3
CHOC-08
deberá ser conducida por el productor de acuerdo con ASTM A 673, Frecuencia P, y deberá con un valor mínimo promedio de 2.77 Kg-m de energía absorbida a 21°C.
~ requerimientos suplementarios de dureza indicados arriba, también deberán considerarse ~ )bnl as con soldadura de penetración total distintas a juntas en miembros pesados laminada~ o: ensamblados sujetos a esfuerzos de tensión primarios.
Requerimientos adicionales para juntas en miembros pesados laminados o ensamblados son dados en las Secciones 3.10.1.7, 3.10.1.8, 3.10.2.6, 3.10.2.7 y 3.13.2.2. 3.1.3.2
Acero fundido y forjado
El acero fundido deberá conformarse a una de las siguientes especificaciones estándar: A 27, Grado 65-36 y A 148 Grado 80-50. El acero forjado deberá conformarse a la siguiente especificación estándar: A 668. Reportes de prueba certificados deberían constituir suficiente evidencia de cumplimiento con los estándares. Los esfuerzos permisibles deberán ser los mismos que los proporcionados para otros aceros, cuando sea aplicable. 3.1.3.3
Remaches
Los remaches de acero deberán conformarse a la siguiente especificación estándar: A 502. La certificación del fabricante debería constituir suficiente evidencia de cumplimiento con el estándar. 3.1.3.4
Pernos, arandelas y tuercas
Los pernos de acero deberán comformarse a una de las siguientes especificaciones estándar: A 307, A 325, A 449, A 490, A 563 y F 436. Los pernos A 449 serán permitidos únicamente en conexiones que requieran diámetros de pernos mayores que 38 mm y no deberán utilizarse en conexiones críticas a deslizamiento. La certificación del fabricante debería constituir suficiente evidencia de cumplimiento con los estándares. 3.1.3.5
Pernos de anclaje y barras con rosca
Los pernos de anclaje y barras con rosca de acero deberán conformarse a una de las siguientes especificaciones estándar: Acero Estructural ASTM A 36, A 36, A 194, Grado 7, A 354, A 449, A 588 y A687. Las roscas en pernos y barras deberán conformarse a Serie Unificada Estándar de ANSI 818.1-72 y deberán tener tolerancias Clase 2A. Los pernos de acero que se conformen a otras disposiciones de la Sección 3.1.3 son permitidos como pernos de anclaje. El material A. 449 es aceptable para pernos de anclaje y barras con rosca de alta resistencia para cualquier diámetra. La certificación del fabricante debería constituir suficiente evidencia de cumplimiento con los estándares. 3.1.3.6
Metal de relleno y fundente para soldaduras
Los electrodos para soldadura y fundentes deberán conformarse a una de las siguientes especificaciones de la Sociedad Americana de Soldadura: A5.1, A5.5, A5.17, A5.18, A5.20, A5.23, A5.28 y A5.29.
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
3-4
NORMAS TÉCNICAS 1 ..
La certificación del fabricante deberla constituir suficiente evidencia de cumplimiento con los estándares.
. ·, 3.1.3. 7
Conectores espiga de cortante
Los c;_onectores espiga de cortante de acero deberán conformarse al requerimiento de AWS Código de Soldadura Estructural, 01.1. La certificación del fabricante deberla constituir suficiente evidencia de cumplimiento con ese código.
3.1.4
Cargas y fuerzas
Las cargas nominales deberán ser las cargas mínimas de diseño especificadas en este código. 3.1.4.1
Carga muerta y carga viva
La carga muerta incluye el peso de la estructura y las cargas permanentes sobre ella. La carga viva incluye las cargas debidas a la ocupación de la estructura y a equipo movible. 3.1.4.2
Impacto
Para estructuras que soportan cargas vivas que inducen impacto, la carga viva asumida deberá incrementarse por lo menos en: Para apoyos de elevadores 100% Para vigas y conexiones que soportan grúas viajeras operadas de cabina
25%
Para vigas y conexiones que soportan grúas viajeras operadas de colgante
10%
Para apoyos de maquinaria liviana, operadas por motor o cardán20% Para apoyos de maquinaria de vaivén o unidades autoimpulsadas Para colgantes que soportan pisos <> balcones 3.1.4.3
50%
33%
Fuerzas horizontales en carriles de grúas
La fuerza lateral en carriles de grúas para considerar el efecto del movimiento de las carretillas de la grúa no deberá ser menor que el 20% de la suma de los pesos de la carga levantada y de la carretilla de la grúa, excluyendo las otras partes de la grúa. La fuerza deberá suponerse aplicada en la parte superior de los rieles, actuando en cualquier dirección normal a los rieles de los carriles, y deberá distribuirse considerando la rigidez lateral de la estructura que soporta los rieles. La fuerza longitudinal de tracción no deberá ser menor que el 10% de las cargas máximas de rueda de la grúa, aplicadas en la parte superior de los rieles, a menos que se especifique de otra manera. Los carriles de las grúas también deberán diseñarse para fuerzas de frenado de la grúa. 3.1.4.4 Otras cargas y fuerzas Otras cargas, incluyendo fuerzas de viento y sismo. deberán calcularse de acuerdo con las disposiciones establecidas en las Normas Técnicas para "Cargas y Fuerzas Estructurales" de este código.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3.1.5
Bases de diseño
3.1.5.1
Esfuerzos permisibles
3-5
CHOC-OS
Excepto como se dispone en la Sección 3.14, todos los miembros estructura!es. conexiones y conectores deberán dimensionarse de manera que los esfuerzos producidos por las cargas de trabajo no excedan los esfuerzos permisibles especificados en las Secciones 3.4 hasta 3.11. Los esfuerzos permisibles especificados en estas Secciones no se aplican a esfuerzos pico en las regiones de conexiones {ver también la Sección 3.2.9), a menos que las disposiciones de la Sección 3.11 se cumplan. Para las disposiciones pertinentes a diseño plástico referirse a la Sección 3.14.
3.1.5.2
Esfuerzos de viento y sismo
Los esfuerzos permisibles pueden incrementarse en un tercio {33.3%) cuando los esfuerzos en la estructura son producidos por cargas de viento o sismo, actuando solas o en combinación con cargas muertas y vivas. El dimensionamiento requerido basado en este criterio no deberá ser menor que el requerido para las cargas muerta. viva y de impacto {si hubiera) sin incremento de un tercio de los esfuerzos permisibles.
3.1.5.3
Análisis estructural
Los esfuerzos en los miembros, conexiones y .conectores deberán determinarse de análisis estructural para las cargas definidas en 3.1.4. La selección del método de análisis es la prerrogativa del ingeniero responsable.
3.1.5.4
Diseño para funcionabilidad y otras consideraciones
T-óda la estructura y los miembros individuales, conexiones y conectores deberán revisarse por funcionabilidad de acuerdo con la Sección 3.12.
3.1.6
Códigos y especificaciones citados
Cuando códigos o especificaciones sean citados en estas normas, se refiere a las sigu1entes ediciones: Instituto Americano para Construcción de Acero (American lnstitute for Steel Construction) AISC -89. Código de Práctica Estándar para Edificios y Puentes de Acero (Code of Standard Practica for Steel Buildings and Bridges), 1986. Instituto Americano de Estándares Nacionales (American National Standards lnstitute) ANSI· 818.1-72, A58.1-82. Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials) ASTM : A 6-87d, A 27-87, A 36-87, A 53-88, A 148-84, A 242-87, A 307-86a, A 325-86, A 354-86, A 441-85, A 449-87, A 490-85, A 500-84, A 501-84, A 514-87a, A 529-85, A 563-84, A 570-85, A 572-85, A 588-87, A 606-85, A 607-85, A 618-84, A 668-85a, A 687-84, C 33-86, C 330-87, F 436-86, A 502-83a, A 70987b, A 852-85. Sociedad Americana de Soldadura {American Welding Society) AWS: D1.1-88M, A5.1-81, A5.5-81, A5.17-80, A5.18-79,·A5.20-79, A5.23-80, A5.28-79, A5.29-80. Consejo de Investigación en Conexiones Estructurales (Research Council on Structural Connections): Especificación para Juntas Estructurales Usando ASTM A325 o Pernos A490, 1985.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
3.1. 7
Documentos de diseño
3.1.7.1
Planos
3-6
NORMAS TÉCNICAS
Los planos de diseñ() deberán mostrar un diseño completo con dimensiones, secciones y lugares relativos de los miembros varios. Niveles de pisos, centros de columnas y desalineamientos deberán dimensionarse. Los planos deberán dibujarse a una escala suficientemente grande para mostrar claramente la informa~ión. los documentos de diseño deberán indicar el tipo o tipos de construcción como se.define en 3.1.2.2 y deberán incluir las cargas y requerimientos de diseño necesarios para la preparación de dibujos de taller incluyendo cortante, momentos y fuerzas axiales a ser resistidos por todos los miembros y sus conexiones. Cuando las juntas vayan a ser ensambladas con pernos de alta resistencia, los documentos de diseño deberán indicar el tipo de conexión (critica a deslizamiento, tensión o aplastamiento). Las contraflechas de armaduras, vigas y trabes, si se requieren, deberán indicarse en los documentos de diseño. Los requerimientos para atiesadores y riostras deberán mostrarse el los documentos de diseño. 3.1.7.2
Nomenclatura y símbolos estándar
Los símbolos para soldaduras e inspección usados en los planos y dibujos de taller deberán ser preferiblemente los símbolos de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS). Otros símbolos adecuados de soldadura son permitidos si una explicación completa de los mismos se incluye en los documentos de diseño. 3.1. 7.3
Nota~ión
para soldadura
Se deberá poner notas en los documentos de diseño y en los dibujos de taller de las juntas o grupos de juntas en las que la secuencia de la soldadura y la técnica de soldado deberá ser cuidadosamente controlada para minimizar distorsiones. Las longitudes de las soldaduras mostradas en los documentos de diseño y en los dibujos de taller deberán ser las longitudes netas efectivas.
3.2. 3.2.1
REQUERIMIENTOS DE DISEÑO Área total
El área total A9 de un miembro en cualquier punto deberá determinarse como la suma de los productos de los grosores y el ancho total de cada elemento, medidos perpendicularmente al eje del miembro. Para ángulos, el ancho total deber ser la suma de los anchos de las patas menos el grosor.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-7
CHOC-08
Área neta
3.2.2
El área neta An de un miembro es la suma de los productos del grosor y el ancho neto de cada elemento, calculado como sigue: El ancho de un agujero de un perno o remache deberá tomarse como 1.6 mm mayor que la dimensión nominal del agujero. Para una cadena de agujeros que se extiende a través de una pieza en cualquier línea diagonal o en zigzag, el ancho neto de esa pieza deberá obtenerse deduciendo del ancho total la suma de los diámetros o dimensiones de los canales como se especifica en la Sección 3.10.3.2, de todos los agujeros en la cadena, y sumando, para cada separación transversal en la cadena, la cantidad
s 2 /4g donde:
s
=
separación longitudinal centro a centro (paso) entre dos agujeros consecutivos cualesquiera, cm.
g
=
separación transversal centro a centro (gramil) entre lineas de conectores, cm.
Para ángulos, la separación transversal de los agujeros en patas adyacentes opuestas deberá ser la suma de la separación en la parte trasera de los ángulos menos el grosor. El área crítica neta, An , de la parte se obtiene de la cadena que da el menor ancho neto. En la determinación del área neta para soldaduras de canal o de tapón, el metal de soldadura no deberá considerarse como adicional a el área' neta.
Área neta efectiva
3.2.3
Cuando la carga es transmitida directamente a cada elemento de la sección transversal por los conectores, el área neta efectiva, Ae , es igual a el área neta An . Cuando la carga es transmitida por pernos o remaches a través de algunos elementos, pero no todos, de la sección transversal, el área neta efectiva Ae deberá calcularse como:
Ae
=UAn
(3.2.3-1)
donde: An
=
área neta del miembro, cm 2
U
=
coeficiente reductor
Cuando la carga es transmitida por soldaduras a través de algunos elementos, pero no todos, de la sección transversal, el área neta efectiva Ae deberá calcularse como:
Ae =UA 9
(3.2.3-2)
donde:
A9
=
área total del miembro, cm2
A menos que un coeficiente mayor se justifique por pruebas u otros criterios, se deberán usar los siguientes valores para U:
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
3-8
. NORMAS TÉCNICAS
a. Formas W, M o S con anchos de alas no menores que 213 del peralte, y T estructurales cortadas de estas formas, si las conexiones son en las alas. Conexiones de pernos o remaches deberán tener no menos de tres conectores por linea en la dirección del esfuerzo U= 0.90 b. Formas W, M o S que no cumplan con las condiciones del párrafo anterior, T estructurales cortadas de estas formas, y todas las otras formas, incluyendo las secciones ensambladas. Las conexiones de pernos o remaches deberán tener no menos de tres conectores por línea en la dirección del esfuerzo U=0.85 c. Todc;»s los miembros con conexiones de pernos o remaches que tienen solamente dos conectores por línea en la dirección del esfuerzo U O. 75
=
Cuando la carga es transmitida por soldaduras transversales a algunos de los elementos, pero no todos, de la sección transversal con formas W, M o S y T estructurales cortadas de estas formas, el área neta efectiva Ae deberá tomarse como el área de los elementos conectados directamente. · Cuando la carga es transmitida a una placa por soldaduras longitudinales a lo largo de ambos bordes en los extremos de la placa, el largo de las soldaduras no deberá ser menor que el ancho de la placa. El área neta efectiva Ae deberá calcularse de la ecuación (3.2.3-2).
A menos que un coeficiente mayor se justifique por pruebas u otros criterios, los siguientes valores de
U deberán usarse: a. Cuando t > 2w
·
U= 1.00
b. Cuando 2w > t > 1.5w
U= 0.87
c. Cuando 1.5w> t> w
U= 0.75
{jonde:
t
= longitud de soldadura, cm
w
=
ancho de placa (distancia entre soldaduras), cm
Las uniones con pernos y remaches, las placas de unión, y otros dispositivos de conexiones sujetos a fuerzas de tensión deberán diseñarse de acuerdo con las disposiciones de la Sección 3.4.1, donde el área neta efectiva, Ae , deberá tomarse como el área neta real An , excepto que, para propósitos de cálculos de diseño, no deberá tomarse mayor que el 85% del área total A., ·
3.2.4
Estabilidad
Se deberá proporcionar estabilidad en general para toda la estructura y para cada elemento en CQITlpresión. Se deberá considerar los efectos significativos de carga que resultan de la forma deformada de la estructura o de elementos individuales del sistema resistente a cargas laterales, incluyendo el efecto eA vigas, columnas, riostras, conexiones y muros cortante.
3'.2.5
Alabeo local
3.2.5.1
Clasificación de secciones de acero
Las secciones de acero se clasifican como compactas, no compactas y elementos esbeltos. Para que una sección califique como compacta, sus alas deberán estar conectadas continuamente al alma o almas y la relaciór:1 ancho/grosor de sus elementos en compresión no deberá exceder el limite correspondiente de la Tabla 3.2.5.1 para secciones compactas. Las secciones que no califican como compactas se clasifican como no compactas si la relación ancho/grosor de sus elementos en compresión no excede los valores mostrados en la Tabla 3.2.5.1 para secciones no compactas. Si la
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-{)8
3-9
relación ancho/grosor para cualquier elemento en compresión excede los limites para secciones no compactas, la sección es clasificada como elemento esbelto.
Tabla 3.2.5.1
Relaciones límites ancho/grosor para elementos en compresión Descripción del elemento
Alas de vigas laminadas con sección 1y canales en flexión!!
Ancho/ Relaciones limites ancho/grueso !! ·grosor 1Compacta 1No compacta
1
Alas de vigas soldadas con sección 1en flexión Patas salientes de pares de ángulos en contacto continuo; ángulos de placas que se proyectan de vigas o columnas laminadas; atiesadores en trabes de placas Angulas o placas que se proyectan de trabes, columnas ensambladas u otros miembros en compresión; alas en compresión de trabes de placas
b/t
NO
b/t
NO
5441
.¡;=;
7951
1795 1 ~Fyt / kc 7951
Elementos no atiesados simplemente soportados a lo largo de un borde, tales como patas de puntales de áng~los sencillos, patas de puntales de ángulos dobles con separadores y secciones transversales en cruz o estrella Alas de secciones cuadradas o rectangulares en cajón y secciones estructurales huecas de grosor uniforme sujetas a flexión o compresión ! ; alas de placas de cubierta y placas diafragma entre lineas de conectores o soldaduras Ancho no soportado de placas de cubierta peñorada con una serie de agujeros de acceso Todos los otros elementos uniformemente comprimidos y atiesados, o sea, soportados a lo largo de dos bordes
795/ ~Fy lkc
d/t
NO
1,0631
b/t
NO
6361
.¡;=;
.¡;=;
,,.,
1 1
bit
1' 590 1 ..¡¡=;
b/t
NO
b/t h/fw .
NO
d/t
5, 355 1
.¡;=;
¡¡=; 2,1171 ¡¡=; 2,6521
.¡;=;
1
6, 359 1
-
h/fw
1,9911
.¡;=;
para fa /Fy :S 0.16 Almas en flexión y compresión axial combinadas dlfw
5.355(1-3.74.!L) Fy
JF:
. -
para fa !Fy > 0.16
2, 150 1
Secciones circulares huecas en compresión axial o en flexión !!
..¡;=;
hltw
-
0/t
. 231,0001 Fy
2
Fy y Fb en kg/cm .
~ Para vigas hibridas, usar la resistencia a la fluencia del ala F., en lugar de Fy. " Asume el área neta de la placa en el agujero mts ancho. ll Para el diseno de secciones esbeltas que exceden el limite de las secciones no compactas, ver el Apéndice 3.A. l Ver también la Sección 3.6.3.1.
=
! k e
4.05 si M> 70, en caso contrario kc = 1.0 (h 1 t)046
!
.¡;=;
'
Almas de secciones T
Almas en compresión por flexión !!
b/t
¡;=; 5441 ¡;=;
bit
º
6,3591
-
¡¡=;
1
NORMAS TÉCNICAS
3-10
CÓDIGO HONDUREfiiO DE CONSTRUCCIÓN •
r
Para elementos no atiesados que están soportados a lo largo de solamente un borde, paralelo a la dirección de la fuerza de compresión, ,.. el ancho deberá tomarse como sigue: a.
Para las alas de miembros de forma 1o. T, el ancho b es la mitad de todo el ancho nominal.
b.
Para las patas de ángulos y Jas filas _de secciones Z y canales, el ancho b es toda la dimensión nominal.
c.
Para placas, el ancho b es la distancia del borde libre a la primera fila de conectores o línea de soldadura.
d.
Para el alma de secciones T, el ancho d se toma como todo el peralte nominal.
Para elementos atiesados, de manera que estén soportados a lo largo de dos bordes paralelos a la dirección de la fuerza de compresión, el ancho deberá tomarse como: ' a.
Para el alma de secciones laminadas, ensambladas o moldeadas, el ancho h-es la distancia libre entre las alas.
b.
Para el alma de secciones laminadas, ensambladas o moldeadas, el ancho des el peralte nominal totaL
c.
Para el ala de placas de diafragma en secciones ensambladas, el ancho b es la distancia entre líneas adyacentes de conectores o líneas de soldaduras. .., '
d.
Para las alas de secciones estructurales rectangulares huecas, el ancho b es la distancia libre entre almas men'os el radio interno de las esquinas en cada lado. Si el radio de la esquina no se 1 conoce, el ancho. b puede tomarse como el ancho total de la sección menos tres veces el grosor.
.
-
Para alas ahu~adas de secciones laminadas, el grosor es el valor nominal a media distancia entre el borde libre y la cara correspondiente del alma. 3.2.5.2
Elementos esbeltos en compresión
Para el disefto de secciones en flexión y compresión con elementos espeltas en compresión;-ver el Apéndice 3.A. '
3.2.6
·Restricción a la rotación en los puntos de apoyo
En los puntos de apoyo, las vigas, trabes y armaduras deberán restringirse contra la rotación sobre su eje longitudinaL
3.2.7
Limitación de las relaciones de esbeltez
Para miembros cuyo diseño está basado en fuerza de compresión, la relación de esbeltez Kllr preferiblemente no debería exceder 200. Si este límite es excedido, el esfuerzo permisible no deberá exceder el valor obtenido de la ecuación (3.5.2-2). Para miembros cuyo diseño está basado en fuerza de tensión, la relación de esbeltez dr preferiblemente no debería exceder 300. Está limitación no se aplica a barras en tensión. Los miembros que han sido diseñados para comportarse como miembros en tensión en un sistema estructural, pero que experimentan cierta carga en compresión, no necesitan satisfacer el límite de esbeltez en compresión. ·
"
t..
ESTRUCTURAS DE ACERO
3.2.8
CHOC-{18
3-11
Claros simples
Las vigas, trabes y armaduras diseñadas sobre la base de claros simples deberán tener una longitud efectiva igual a la distancia entre los centros de gravedad de los miembros a los que transmiten sus reacciones extremas.
3.2.9
Restricción en los extremos
Cuando vigas, trabes o armaduras, así como las secciones de los miembros a los que están conectados, se diseñan bajo la suposición de restricción completa o parcial en los extremos debido a la acción continua, semicontinua o de voladizo, deberán diseñarse para soportar el cortante y momento así introducidos, así como todas las otras fuerzas, sin exceder en ningún punto el esfuerzo unitario prescrito en las Secciones 4 hasta 6, excepto que cierta deformación inelástica de una parte de la conexión es permitida cuando sea esencial para evitar sobreesfuerzos en los conectores.
-
3.2.1 O Dimensionamiento de vigas y trabes Las vigas laminadas o de formas soldadas, trabes de placas y vigas con placas de cubierta, en general, deberán dimensionarse por el momento de inercia de toda la sección. No se deberá hacer ninguna deducción debido a agujeros para pernos o remaches hechos en el taller o en el campo si
O.SFu
Atn ; ;:
0.6Fy Ar9
(3.2.10-1)
donde Atg es el área total del ala y Am es el área neta del ala, calculada de acuerdo con las disposiciones de las Secciones 3.2.1 y 3.2.2. Para
O.SFu Arn < 0.6Fy Arg
(3.2.10-2)
las propiedades flexionantes del miembro deberán basarse en un área de tensión efectiva del ala, Afe:
A
fe
=5(Fu)A 6 F y
fn
(3.2.10-3)
Las trabes híbridas pueden dimensionarse por el momento de inercia de su sección total 1 , sujeto a las 0.15FY veces el area de la secci6n total, donde FY es el esfuerzo de fluencia del material del ala. Para calificar como trabes híbridas, las alas en cualquier secci6n dada deberan tener la misma area transversal y ser hechas del mismo grado de acero. Las alas de vigas o trabes soldadas pueden variar en grosor o ancho uniendo una serie de placas o por el uso de placas de cubierta
El area transversal total de placas de cubierta de trabes con pernos o remaches no debera exceder el 70% del area total de! ala. Los pernos de alta cubierta a el alma, fuerzas de flexi6n intermitente debera
resistencia, remaches o soldaduras que conectan el ala al alma, o la placa de deberan dimensionarse para resistir el cortante horizontal total que resulta de las en la viga. La distribuci6n longitudinal de estos pernos, remaches o soldadura ser en proporci6n a la intensidad del cortante. Sin embargo, la separaci6n
1
No hay límite en el esfuerzo del alma producido por el momento de flexión aplicado para el que la trabe híbrida es diseñada, excepto como se dispone en la Sección 3.11.4 y el Apéndice 3.C.
3-12
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
longitudinal no deberá exceder la máxima permitida para miembros en compresión o tensión en la Sección 3.4.2 o 3.5.4, respectivamente. Los pernos, remaches o soldaduras que conectan el ·ála al alma tart;~bién deberán dimensionarse para transmitir al alma cualquier carg,a aplicada directamente al e: • ala, a rrfenos que se tomen medid ~s para transiT)itir estas, cargas por contacto directo. Las placas de cubierta con longitud parcial deberán extenderse más allá del punto teórico de.corte ·Y la parte prolongada deberá sujetarse a la viga o trabe por pernos de alta resistencia en una conexión critica al deslizamiento, remaches o soldadura con filete adecuado, a los esfuerzos permisibles aplicables en las Secciones 3.1 0.2.4, 3.1 0.3.4, o 3.11.4, para desarrollar la porción de los esfuerzos de flexión en la viga o trabe correspondientes a la placa de cubierta en el punto teórico de corte. , ' . Además, para placas de cubierta soldadas, las soldaduras que conectan la termil)ación de la placa de cubierta a la viga o trabe en la longitud a', definida abajo, deberá ser adecuada.. a los esfuerzos permisibles, para desarrollar la porción de los esfuerzos de flexión en la viga o trabe correspondi~ntes a la placa de cubierta a la distancia a' desde el extremo de la placa de cubierta. La longitud a' medida del extremo de la placa de cubierta deberá ser:
.t
1. Una distancia igual al ancho de la placa de cubierta cuando hay soldadura continua igual o mayor que 3/4 del grosor de la placa a través del extremo de la placa y soldadura continua ~a lo largo de ambos bordes de la placa de cubierta en la longitud a'. 2. Una distancia igual a 1.5 veces el ancho de la placa de cubierta cuando hay soldadura continua menor que 3/4 del grosor de la placa a través del extremo de la placa y soldadura continua a lo largo • de ambos bordes de la placa de cubierta en la longitud a'. 3. Una distancia igual a 2 veces el ancho de la placa de cubierta cuando no hay soldadura a través del extremo de la placa, pero hay soldadura continua a lo largó de ambos bordes de la placa de cubierta en la longitud a'.
3.2.11 Dimensionamiento de trabes para grúas ~
Las alas de l~s trabes de placas que . soportan grúas u otro tipo de cargas movibles deberán dimensionarse para resistir las fuerzas horizontales producidas por esas cargas.
.,, 3.3.
MARCOS Y OTRAS ESTRUCTURAS
Esta Sección especifica requerimientos generales para asegurar estabilidad de toda la estructura.
3.3.1
Generalidades
Además de c~:~mplir con los requisitos de resistencia y rigidez de los miembros, los marcos y otras estructuras continuas deberán diseñarse para que proporcionen la capacidad a la deformación necesaria y para asegurar la estabilidad de todo el marco o estructura. ~
ESTRUCTURAS DE ACERO
3.3.2
Estabilidad de marcos
3.3.2.1
Marcos arriostrados
CHOC-08
3-13
En armaduras y en marcos donde la estabilidad lateral es proporcionada por conexiones adecuadas a riostres diagonales, a muros cortante, a una estructura adyacente que tenga una estabilidad lateral adecuada, o a losas de piso o plataformas de techo aseguradas horizontalmente por muros o sistemas de arriostramiento paralelos al plano del marco, el factor de longitud efectiva K para los miembros en compresión deberá tomarse igual a 1.0, a menos que análisis muestren que un valor menor es permitido.
3.3.2.2
Marcos sin arriostramiento
En marcos donde la estabilidad lateral depende de la rigidez a la flexión de las conexiones vigacolumna, la longitud efectiva 1ct de los miembros en compresión deberá determinarse por análisis y no deberá ser menor que la longitud real sin soportes.
3.4.
MIEMBROS EN TENSIÓN
Esta sección se aplica a miembros prismáticos sujetos a tensión axial causada por fuerzas que actúan a través del eje centroidal. Para miembros sujetos a tensión axial y flexión combinados, ver la Sección 3.8.2. Para miembros sujetos a fatiga, ver la Sección 3.11.4. Para miembros ahusados, ver el Apéndice 3.8. Para barras con rosca, ver la Sección 3.10.3.
3.4.1
Esfuerzo permisible
El esfuerzo permisible F, no deberá exceder 0.60Fy en toda el área ni 0.50Fu en el área neta efectiva. Además, los miembros conectados con articulación deberán cumplir con los requisitos de la Sección 3.4.3.1 en el agujero de la articulación. La resistencia cortante de bloque deberá ser revisada en las conexiones extremas de los miembros en tensión de acuerdo con la Sección 3.10.4. Las barras de argolla deberán cumplir con los requerimientos de la Sección 3.4.3.1.
3.4.2
Miembros ensamblados
La separación longitudinal de los conectores entre los elementos en contacto continuo que consisten en una placa y un perfil o dos placas, no deberá exceder: 24 veces el grosor de la placa más delgada, o 30 cm para miembros pintados o miembros no pintados pero no sujetos a corrosión. 14 veces el grosor de la placa más delgada, intemperizado sujeto a la corrosión atmosférica.
o 17.5
cm para miembros no pintados o acero
En un miembro en tensión la separación longitudinal de conectores y soldadura intermitente que conectan dos o más perfiles en contacto no/deberá exceder 60 cm. Miembros en tensión compuestos
CÓDIGO HONDURERO DE CONSTRUCCIÓN
3-14
NORMAS TÉCNICAS
por dos o más perfiles o placas separados por rellenos intermitentes deberán estar conectados unos con otros en estos rellenos a intervalos tales que las relaciones de esbeltez de cualquier componente entre los conectores no exceda 300. Placas de cubierta perforadas o placas atiesadoras sin costura son permitidas en los lados abiertos de miembros ensamblados en tensión. Las placas atiesadoras deberán tener una longitud no menor que 213 de la distancia entre líneas Cte soldadura o sujetadores que las conectan a los componentes del miembro. El grosor de estas placas atiesadoras no deberá ser menor que 1/5 de la distancia entre - · estas líneas. La separación longitudinal de las soldaduras o conectores intermitentes en placas atiesadoráS no deberá exceder 15 cm. 1 La separación de las placas atiesadoras deberá ser tal que la relación de esbeltez de cualquier componente en la longitud entre placas atiesadoras preferiblemente no exceda 300.
3.4.3
Miembros conectados con articulaciones
3.4.3.1
Esfuerzo permisible
El esfuerzo permisible en el área neta del agujero del pasador para miembros conectados con articulación es 0.45Fy . El esfuerzo de apoyo en el área proyectada del pasador no deberá exceder el esfuerzo permitido en la Sección 3.10.8. El esfuerzo permisible en barras de argolla que cumplen con los requisitos de la Sección 3.4.3.3 es 0.60Fy en el área del cuerpo.
3.4.3.2
Placas conectadas con articulación
El área neta mínima más allá del agujero del pasador, paralela al eje del miembro, no deberá ser menor que 213 del área a tr.avés del agujero del pasador. La distancia utilizada en los cálculos, transversal al eje de las placas articuladas o cualquier elemento J individual de un miembro ensamblado, desde el borde del agujero del pasador al borde del miembro o elemento, no deberá exceder 4 veees el grosor en el agujero. Para propósitos de cálculo, la distancia desde el borde del agujero al borde de la placa o al borde de un elemento separado de un miembro ensamblado en el agujero, no deberá asumirse mayor que 1.25 veces el diámetro del agujero. Para miembros conectados con articulación en los cuales se espera que el pasador permita movimientos relativos entre las partes conectadas cuando esté sometido a toda la carga, el diámetro del agujero no deberá exceder en más de 0.8 mm el diámetro del pasador. Las esquinas más allá del agujero pueden cortarse a 45° del eje del miembro, si el área neta más allá del agujero, en un plano perpendicular al corte, no es menor que el área neta perpendicular a la dirección de la carga aplicada.
3.4.3.3
Barras de argolla
Las barras de argolla deberán ser de grosor uniforme, sin refuerzo en los agujeros, y tener cabezas circulares cuya periferia sea concéntrica con el agujero del pasador. El radio de transición entre la cabeza circular y el cuerpo de la barra de arg9lla no deberá ser menor que el diámetro de la cabeza. Para propósitos de cálculo, el ancho del cuerpo de una barra de argolla no deberá exceder 8 veces su grosor. El espesor puede ser menor que 13 mm solamente si nudos externos son proporcionados para apretar la placa del pasador y la placa de relleno en completo contacto. Para propósitos de cálculo, la distancia del borde del agujero al borde de la placa perpendicular a la dirección de la carga aplicada no deberá ser menor que 213 o mayor que 3/4 del ancho del cuerpo de la barra de argolla. '
'
El diámetro del pasador no ~eberá ser menor que 7/8 veces el ancho de la barra de argolla.
.
1
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-08
3-15
El diámetro del agujero no deberá exceder en más de 0.8 mm el diámetro del pasador. Para acero que tenga un esfuerzo a la fluencia mayor que 4,900 Kg/cm 2 , el diámetro del agujero no deberá exceder 5 veces el grosor de la placa, y el ancho de la barra de argolla deberá reducirse proporcionalmente.
3.5.
COLUMNAS Y OTROS MIEMBROS EN €0MP.RESIÓN
Esta sección se aplica a miembros prismáticos con secciones compactas o no compactas sujetos a compresión axial a través del eje centroidal. Para miembros con elementos esbeltos, ver el Apéndice 3.A. Para miembros sujetos a compresión axial y flexión combinados, ver la Sección 3.8. Para miembros ahusados, ver el Apéndice 3.8.
3.5.1
Longitud efectiva y relación de esbeltez
El factor de longitud efectiva K deberá determinarse de acuerdo con la _Sección 3.3.2. Para determinar la relación de esbeltez Kllr de un miembro con carga de compresión axial, la longitud deberá tomarse como su longitud efectiva Kt y r como el radio de giro correspondiente. Para limitaciones en las relaciones de esbeltez, ver la Sección 3.2. 7.
3.5.2
Esfuerzo permisible
En la sección total de un miembro con carga axial en compresión cuya sección transversal cumple·con los requisitos de la Tabla 3.2.5.1, y cuando Kllr, la relación de esbeltez efectiva más grande para cualquier segmento sin apoyo lateral, es menor que Ce , el esfuerzo permisible es:
F a-
_ (K ti r) 1 [ 2C 2 e
5 3(Ktl r) -+ 3 BCc
1
2 ]
F 1
{Kt/ r) 3
_..:...__,~
ac:
(3.5.2-1)
donde:
En la sección total de un miembro con carga axial en compresión, cuando Kllr excede Ce , el esfuerzo permisible es:
(3.5.2-2)
1
CÓDIGO HONDUREiiiO DE CONSTRUCCIÓN
3.5.3
3-16
NORMAS TéCNICAS
Alabeo por flexión y torsión
Las columnas con un eje de simetría o sin ningún eje de simetría, tales como ángulos o columnas en forma de T, y columnas con dos'S ejes de simetrfa tales como en forma de cruz o columnas ensambladas con paredes bien delgadas, pueden requerir que se considere alabeo por flexión y torsión y alabeo sólo por torsión.
3.5.4
Miembros ensamblados
Todas las partes de los miembros ensamblados en compresión y la separación transversal de sus lineas de conexiones deberán cumplir los requisitos de la Sección 3.2.7. Para los requisitos de sepaliacíón y distancias al borde de miembres de acero intemperizado, ver la Sección 3.1 0.3.1 O. En los extremos de miembros ensamblados en compresión soportados por placas de apoyo o por superficies laminadas, todos los componentes en contacto unos con otros deberán ser conectados por remaches o pernos separados longitudinalmente a no más de 4 diámetros de separación por una distancia igual a 1.5 veces el ancho máximo del miembro, o por soldadura continua que tenga una · longitud no menor que el ancho máximo del miembro. La separación longitudinal de los pernos intermedios o remaches o soldaduras intermitentes en miembros ensamblados deberá ser adecuada para transferir el esfuerzo calculado. La separación longitudinal máxima de pernos, remaches o · soldadura intermitente que conectan dos perfiles laminados en contacto no deberá exceder 60 cm. Además, .para miembros pintados y miembros sin pintar que no están sujetos a corrosión donde el componente exterior consiste en una placa, la separación longitudinal máxima no deberá exceder:
1, 063 1
,JF;
veces el grosor de la placa exterior o 30 cm cuando los sujetadores no están colocados
en forma alternada a largo de las lineas adyacentes de gramil.
1,5901 ..jE; veces el grosor de la .placa exterior o 30 cm cuando los sujetadores están colocados en forma alternada a largo de las Uneas adyacentes de gramil. Los miembros en compresión compuestos de dos o más perfiles laminados separados por rellenos intermitentes deberán estar conectados a estos rellenos a intervalos tales que la relación de esbeltez Kllr de cualquier perfil, entre los conectores, no exceda 3/4 veces la relación de esbeltez gobernante del miembro ensamblado. El radio de giro r menor deberá ser utilizado para calcular la relación de esbeltez de cada parte componente. Por lo menos dos conectores intermedios deberán usarse a largo de la longitud del miembro ensamblado. Todas las conexiones, incluyendo las de los extremos, deberán ser soldadas o deberán utilizar pernos de alta resistencia apretados a los requisitos de la Tabla 3.10.3.4. Los lados abiertos de miembros a compresión hechos de placas o perfiles deberán proveerse de costuras que tengan placas atiesadoras en cada extr:_~mo en los puntos intermedios si la costura es interrumpida. Las placas atiesadoras deberán estar tan ~rca de los extremos como sea práctico. En miembros principales que soportan esfuerzos calculados, las placas atiesadoras en los extremos deberán tener una longitud no menor que la distancia entre laS\Iineas de los conectores o soldaduras que las conectan a los componentes del miembro. Las placas atiesadoras intermedias deberán tener una longitud no menor que la mitad de esta distancia. El grosor de las placas atiesadoras no deberá ser menor que 1/5 de la distancia entre las lineas de conectores o soldaduras que los conectan a los componentes del miembro. En construcciones empernadas o remachadas, la separación en la dirección del esfuerzo en las placas atiesadoras no deberá ser mayor que 6 veces el diámetro y las placas atiesadoras deberán estar sujetas a cada componente por lo menos por 3 conectores. En
.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-17
CHOC-08
construcciones soldadas, la soldadura en cada linea que conecta una placa atiesadora deberá sumar no menos que 1/3 de la longitud de la placa. Las costuras, incluyendo barras planas, ángulos, canales y otros perfiles empleados como costura, deberán estar separados de manera que la relación dr del ala incluida entre sus conexiones no exceda 3/4 veces la relación gobernante para todo el miembro. La costura deberá proporcionarse para resistir un esfuerzo cortante normal al eje del miembro igual a 2% de todo el esfuerzo en compresión en el miembro. La relación dr para barras de costura arregladas en sistemas sencillos no deberá exceder 140. Para costuras dobles, las barras deberán estar unidas en sus intersecciones. Para barras de costura en compresión, la longitud no soportada de la barra deberá tomarse como la distancia entre conectores o soldaduras que la sujetan a los componentes del miembro ensamblado para costura sencilla, e igual al 70% de esa distancia para costura doble. La inclinación de las barras de costura con el eje del miembro deberá preferiblemente no ser menor que 60° para costura sencilla y 45° para costura doble. Cuando la distancia entre las líneas de conectores o soldaduras en las alas es mayor que 38 cm, la costura preferiblemente deberá ser doble o hecha de ángulos. La función de las placas atiesadoras y costuras puede ser ejecutada por placas de cubierta continuas perforadas con agujeros de acceso. El ancho sin soporte de estas placas en los agujeros de acceso, como se define en la Sección 3.2.5, se asume capaz de resistir esfuerzo axial, si: la relación ancho/grosor se conforma a las limitaciones de la Sección 3.2.5; la relación de la longitud (en la dirección del esfuerzo) a el ancho en los agujeros no deberá exceder 2; la distancia libre entre los agujeros en la dirección del esfuerzo no deberá ser menor que la distancia transversal entre las líneas más cercanas de los conectores o soldaduras; y la periferia de los agujeros en todos los puntos deberá tener un radio mínimo de 38 mm.
3.5.5
Miembros en compresión conectados con articulación
Las articulaciones de los miembros en compresión conectados con articulación deberán conformarse a los requerimientos de la Sección 3.4.3.
3.5.6
Cortante en el alma de columnas
Las conexiones de columnas deberán investigarse para la introducción de fuerza concentrada de acuerdo con la Sección 3.11.1.
3.6.
VIGAS Y OTROS MIEMBROS EN FLEXIÓN
Las vigas deberán distinguirse de trabes de placas en base a la relación de esbeltez del alma /J/tw . Cuando este valor es mayor que 6,3591 ..jF; el esfuerzo permisible a flexión esta dado en la Sección 3.7 (trabes de placas). El esfuerzo permisible para cortante y los requisitos para atiesadores están dados en la Sección 3.6 a menos que se utilice la-acción de campo en tensión, entonces el esfuerzo permisible para cortante está dado en la Sección 3.7. Esta sección se aplica a vigas con uno o dos ejes de simetría, incluyendo vigas híbridas y trabes, cargadas en el plano de simetría. También se aplica a canales cargados en un plano que pasa a
1 .
NORMAS TÉCNICAS
3-18
CÓDIGO HONDUREI'ID DE CONSTRUCCióN
través del centro de cortante paralelo al alma o que estén restringidos contra el giro en los puntos de carga y en los apoyos. Para miembros sujetos a flexión y fuerza axial combinados, ver la Sécción
3.8.1.
3.6.1
Esfuerzo permisible: Flexión en el eje fuerte de miembros con forma en 1y canales
3.6.1.1
Miembros con secciones compactas
Para miembros con secciones compactas como se definen en la Sección 3.2.5.1 (excluyendo vigas híbridas y miembros con esfuerzo de fluencia mayores que 4,550 Kg/cm 2) simétricas respecto a su eje menor y cargadas en el plano de ese eje, el esfuerzo permisible es:
Fb
=0.66Fy
(3.6.1-1)
si las alas están conectadas continuamente al alma o almas y la longitud no soportada lateralmente de el ala en compresión Lb no excede el valor de Le , dado por el menor de:
636b,
Ji=;
o
1,400,000 (d 1 A1 )Fy
(3.6.1-2)
Los miembros (incluyendo los miembros compuestos y excluyendo las miembros híbridos y miembros con esfuerzo de fluencia mayor que 4,550 Kg/cm2) que cumplen con los requisitos de secciones compactas y son continuos sobre los apoyos o rigidamente conectados a las columnas, pueden dimensionarse para 0.9 veces los momentos negativos producidos por cargas gravitacionales cuando estos momentos son máximos en los puntos de apoyo, si, para estos miembros, el momento máximo· positivo se incrementa 0.1 veces el valor promedio de los momentos negativos. Esta reducción no deberá aplicarse a los momentos producidos por cargas en voladizos. Si el momento negativo es resistido por una columna rígidamente conectada a la viga o trabe, la reducción del 10% es permitida en el dimensionamiento de la columna para carga axial y flexión combinados, si el esfuerzo fa debido ~cualquier carga axial concurrente en el miembro, no excede 0.15Fa .
3.6.1.2
Miembros con secciones no compactas
Para miembros que cumplen con los requisitos de la Sección 3.6.1.1 excepto que sus alas son no compactas (excluyendo miembros ensamblados y miembros con puntos de fluencia mayores que 4,550 Kg/cm 2), el esfuerzo permisible es:
,¡;=; ]
Fb =Fy 0.79- ( -b, ) - [ 2t, 4,183
(3.6.1-3)
Para miembros ensamblados que cumplan con los requisitos de la Sección 3.6.1.1 excepto que sus alas son no compactas y sus almas son compactas o no compactas (excluyendo trabes híbridas y miembros con puntos de fluencia mayores que 4,550 Kg/cm 2), el esfuerzo permisible es:
donde:
F.
= F.
b
y
[n.79 _(!!L.) JF 1kc ] 2t, 4, 183 · 1
(3.6.1-4)
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-08
3-19
k e
=
4 05 ·
(h lt,t-'"6
si M, > 70, en caso contrario kc =1.0
Para miembros con sección no compacta (Sección 3.2.5), que no estén incluidos arriba, y cargados a través del centro de cortante y soportados lateralmente en la región de esfuerzos a compresión a intervalos que no excedan 636b, 1¡F; , el esfuerzo permisible es: Fb
3.6.1.3
=0.60Fy
(3.6.1-5)
Miembros con sección compacta o no compacta y con longitud sin soporte lateral mayor que Le
Para miembros en flexión con sección compacta o no compacta como se define en la Sección 3.2.5.1, y con longitud sin soporte lateral mayor que Le como se define en la Sección 3.6.1.1, el esfuerzo permisible en flexión se determina de la ecuación (3.6.1-5). Para los miembros con un eje de simetría en el plano del alma y cargados sobre ese eje, el esfuerzo permisible en compresión debido a flexión se determina como el valor mayor de las ecuaciones (3.6.16) o (3.6.1-7) y (3.6.1-8), excepto que la ecuación (3.6.1-8) es aplicable únicamente a secciones con el ala en compresión sólida, con sección transversal aproximadamente rectangular y que tiene un área no menor que el ala en tensión. Se permiten valores mayores para el esfuerzo permisible en compresión si se justifica por un análisis más preciso. Los esfuerzos no deberán exceder los permitidos por la Sección 3.7, si es aplicable. Para canales flexionados en su eje mayor, el esfuerzo permisible en compresión se determina de la ecuación (3.6.1-8). 2.672
Cuando
&
t
:=;;
'r
fFY-
0.60Fy (3.6.1-6)
Cuando _ 11.900.000Cb F.b 2
:=;;
(ti 'r)
Para cualquier valor de
O BOF.
y
•
(3.6.1-7)
t
'r _ 840.000Cb F.b -
td 1 A,
:=;;
O BOF. •
y
(3.6.1-8)
donde: t
=
distancia entre secciones transversales soportadas contra giro o desplazamiento lateral del ala en compresión, cm. Para voladizos soportados contra giro solo en el apoyo, t se puede tomar conservadoramente igual a la longitud real. ·
COOIGO HONDUREfiO DE CONSTRUCCION
3-20
NORMAS TÉCNICAS
rr
=
A, Cb
radio de giro de una sección que consiste en el ala en compresión más un tercio de! área en compresión del alma, tomado respecto a un eje en el plano del ala, cm. área del ala en compresión, cm 2 •
=
1.75 + 1.05(M1 1M2)+ 0.3(M1 1 M2 ) 2 , pero no mayor que 2.31, donde 1111 y M2 son el menor y mayor momento flexionante, respectivamente, en los extremos de la longitud no soportada lateralmente, tomados respecto al eje fuerte del miembro, y donde M1 1 M,., la relación de los momentos extremos, es positivo cuando M 1 y M2 tienen el mismo signo (curvatura doble) y negativos cuando son de signo opuesto (curvatura simple). Cuando el momento flexionante en cualquier punto dentro de la longitud no soportada lateralmente es mayor que cualquiera de los momentos extremos de esta longitud, el valor de Cb deberá tomarse igual a 1.0. Cuando se calcula Fbx usado en la ecuación (3.8.1-1 ), Cb se puede calcular por la ecuación de arriba para marcos sujetos a traslaciones laterales, y deberá tomarse igual a 1.0 para marcos arriostrados contra traslación lateral. Cb puede tomarse igual a 1.0 para vigas en voladizo.
Para trabes de placas híbridas, Fy para las ecuaciones (3.6.1-6) y (3.6.1-7) es el esfuerzo a la fluencia del ala en compresión. La ecuación (3.6.1-8) no deberá aplicarse a trabes híbridas. La Sección 3.6.1.3 no se aplica a secciones T si el alma está en compresión en cualquier punto a lo largo de la longitud sin soporte lateral.
3.6.2
Esfuerzo permisible: flexión en el eje débil de miembros con forma en 1, barras sólidas y placas rectangulares
No se requiere soportes laterales para miembros cargados a través de su centro de cortante de su eje débil o para miembros con la misma resistencia en sus dos ejes.
3.6.2.1
Miembros con sección compacta
Para miembros con doble eje de .simetría de forma 1 o H y con alas compactas (Sección 3.2.5) continuamente conectadas al alma, y en flexión respecto a su eje débil (excepto para miembros con esfuerzo de fluencia mayor que 4,550 Kg/cm 2); barras sólidas circulares o cuadradas; y secciones sólidas rectangulares en flexión respecto a su eje débil, el esfuerzo permisible es (3.6.2-1)
3.6.2.2
Miembros con sección no compacta
Para miembros que no cumplen con los requisitos de sección compacta de la Sección 3.2.5 y no incluidos en la Sección 3.6.3, flexionados respecto a su eje menor, el esfuerzo permisible es (3.6.2-2) Los miembros con doble eje de simetría de forma 1 y H flexionados respecto a sus ejes débiles (excepto miembros con esfuerzo de fluencia mayor que 4,550 Kg/cm2) con alas no compactas (Sección 3.2.5) continuamente conectadas al alma se pueden diseñar basándose en un esfuerzo permisible igual a
F.b
1
= Fy [1.075
-(.!!!_) ji=;] 2t 1:073 f
,
(3.6.2-3)
Es conservador tomar Cb igual a 1.0. Para valores menores que 2.3, ver la Tabla 3.0.6 en el Apéndice 3.0.
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-08
3-21
3.6.3
Esfuerzo permisible: flexión de miembros cajón, tubos rectangulares y tubos circulares
3.6.3.1
Miembros con sección compacta
Para miembros flexionados en su eje fuerte o débil, con secciones compactas como se define en la Sección 3.2.5 y con las alas conectadas continuamente al alma, el esfuerzo permisible es
=0.66Fy
Fb
(3.6.3-1)
Para ser clasificados como de sección compacta, un miembro cajón deberá tener, además de los requisitos de las Sección 3.2.5, un peralte no mayor que 6 veces el ancho, un grosor de ala no mayor que 2 veces el grosor del alma y una longitud no soportada lateralmente Lb menor o igual a L
e
=(136 .5 + 84 M M1 ) 2
1 .000b
F
y
(3.6.3-2)
excepto que no necesita ser mayor que 84,000b!Fy, donde M1 y M2 el momento menor y mayor, respectivamente, en los extremos de la longitud Lb , tomados respecto al eje fuerte del miembro, y donde M 1 1 ~. la relación de los momentos extremos, es positivo cuando M1 y 112 tienen el mismo signo (curvatura doble) y negativos cuando son de signo opuesto (curvatura simple).
3.6.3.2
Miembros con sección no compacta
Para miembros tipo cajón y tubulares que cumplen con los requisitos de sección no compacta de la Sección 3.2. 5, el esfuerzo permisible es
Fb = 0.60Fy
(3.6.3-3.)
No se requiere soporte lateral para secciones de cajón cuyo peralte sea menor que 6 veces su ancho. Los requerimientos para el soporte lateral de secciones de cajón con peraltes mayores que 6 veces su ancho deben ser determinados por un análisis especial.
3.6.4
Esfuerzo cortante permisible
Para h 1 tw ~ 3.179/..jF;, el esfuerzo cortante permisible en todo el peralte multiplicado por el grosor del alma, es
Fv
=0.40Fy
(3.6.4-1)
Para h 1 tw ~ 3.179/..jF;, el esfuerzo cortante permisible en la distancia libre entre alas multiplicada por el grosor del alma, es
(3.6.4-2) donde:
e = 3.150.000kv Y
Fy(h 1 tw)
2
cuando Cv es menor que 0.8, y
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
e = "
1 590 ~· · (hlt.)~Fy
k" -- 4.00 +
5 34 · (a 1 h) 2
= 5.34 +
4 00 · 2
k.,
(al h)
NORMAS ~CNICAS
3-22
cuando C., es mayor que 0.8.
_,._ es menor que 1.o, y cuan do ,.,., cuando a/h es mayor que 1.0.
donde:
fw a
= = =
espesor del alma, cm. distancia libre entre atiesadores transversales, cm.
h distancia libre entre alas en la sección bajo investigación, cm. Para ruptura por cortante en las conexiones extremas de vigas recortadas, ver la Sección 3.1 0.4. Los limites máximos para M .., están dados en la Sección 3. 7. Un método alternativo para el cüsefto de trabes de placas ·utilizando acción de campo en tensión está dado en la Sección 3. 7.
3.6.5
Atiesadores transversales
Atiesadores intermedios· son requeridos cuando la relación hit., es ·mayor que 260 y el esfuerzo cortante máximo f., en el alm~ es mayor que el permitido por la ecuación (3.6.4-2). La separación de los atiesadores intermedios, cuando se requieren, deberá ser tal que el esfuerzo cortante en el alma no exceda el valor para F., dado por la ecuación (3.6.4-2) o (3.7.3-1), como sea aplicable, y
a
h
3.6.6
[260] ~ fw) (h /
2
~
30 "
(3.6.5-1)
Miembros ensamblados
Cuando dos o más vigas o canales laminados son utilizados lado a lado para formar un miembro flexionante, deberá estar conectados a intervalos no mayores que 1.50 m. ·Pernos y separadores son permitidos, si, en vigas que con peraltes mayores o iguales que 30 cm, no menos de 2 pernos son utilizados en cada lugar donde se encuentre un separador. Cuando cargas concentradas son transmitidas de una viga a otra, se deberán utilizar diafragmas suficientemente rigidos para distribuir la carga y deberán ser remachados, empernados o soldados entre las vigas.
3.6. 7
Miembros con almas ahusadas
Ver Apéndice 3.8.
CHOC-08
3-23
ESTRUCTURAS DE ACERO
,
3.7.
TRABES DE PLACAS
Las trabes de placas deberán distinguirse de las vigas en base a la relación de esbeltez del alma h/fw. Cuando este valor es mayor que 6,3591 las disposiciones de esta Sección deberán aplicarse
.¡¡=;,
para el esfuerzo perm_isible en flexión, de otra manera la Sección 3.6 es aplicable. Para esfuerzo cortante permisible y el diseño de atiesadores transversales, ver las disposiciones apropiadas de la Sección 3.6 o de esta Sección si acción de campo en tensión es utilizada.
3.7.1
Limitaciones de esbeltez para almas
Cuando no se proveen atiesadores transversales o cuando los atiesadores transversales están separados a más de 1.5 veces la distancia entre alas
h -
tw
~
980.000 -;===:::====7'" ~Fyf(Fyf +1155)
(3.7.1-1)
Cuando se proveen atiesadores transversales, separados a no más de 1.5 veces la distancia entre las alas
h
16.733
¡=;
-<----==-
tw-
3. 7.2
(3.7.1-2)
Esfuerzo permisible en flexión
Cuando la relación hltw excede 6, 359 1
_¡¡=; , el esfuerzo máximo de flexión en el ala a compresión no
deberá exceder (3.7.2-1) donde:
RPG
=1- 0.0005 Aw (.!!._ 6·3591~ 1.0 A, tw
,JF;)
12+(~)(3a-a 3 ) R. =
( 12+2
Fb
=
)
:S 1.0
(para trabes "? híbridas, Re
= 1.0)
Aw A,
esfuerzo en flexión permisible aplicable dado en la Sección 3.6, Kg/cm 2
CODIGO HONOUREAo DE CONSTRUCCION
3-24
NORMAS TÉCNICAS
y donde:
=
A., área del alma en la sección en investigación, cm 2 A, = área del ala en compresión, cm2 a = 0.60Fyw/ F6 s 1.0
3.7.3
Esfuerzo cortante permisible con acción de campo en. tensión
Excepto como se disponga aquí, el cortante promedio más grande en el alma, fv en Kg/cm2, calculado para cualquier condición de carga parcial o completa, no deberá exceder el valor dado por la ecuación (3.6.4-2). Alternativamente, para trabes que no sean híbridas, si se proveen atiesadores intermedios separados de manera que satisfacen las disposiciones de la Sección 3.7.4 y si Cv es menor o igual a 1.0, se permitirá el esfuerzo cortante permisible incluyendo la acción de campo en tensión dada por la ecuación (3.7.3-1) en sustitución del valor dado por la ecuación (3.6.4-2).
Fv = F -1- [ Cv + 2.89
3. 7.4
1-Cv
1.15~1 +(a 1 h)
] 2
S
0.40F.1 (3.7.3-1) 1
Atiesa dores transversales
Los atiesadores transversales deberán de cumplir con los requisitos de la Sección 3.6.5. En trabes diseñadas bajo la base de acción de campo en tensión, la separación entre los atiesadores en los paneles extremos, en paneles que contienen huecos grandes, y en paneles adyacentes a paneles que contienen huecos grandes deberá ser tal que fv no exceda el valor dado por la ecuación (3.6.4-2). . Los pernos y remaches que conectan el atiesador al alma de la trabe deberán separarse a no más de 30 cm a centros. Si se usan soldaduras de filete intermitentes, la distancia libre entre las soldaduras no deberá ser mayor que 16 veces el grosor del alma ni mayor que 25 cm. El momento de inercia 1st de un par de atiesadores intermedios, o de un solo atiesador intermedio, con respecto a un eje en el plano del alma, deberá estar limitado como sigue:
(3.7.4-1) El área total (cuando las atiesadores son suministrados en pares) en cm 2, de atiesadores intermedios separados como se requiere por la ecuación (3.7.3-1) no deberá ser menor que
Ast = 1-Cv
2
[~h
(a/ h)2
[1 +(al h)2
donde:
Cv , a, h, y t., 1
son como se define en la Sección 3.6.4
La ecuación (7.3-1) reconoce la acción de campo en tensión.
] YDh, (3.7.4-2)
ESTRUCTURAS DE ACERO
y
D
= = = =
3-25
CHOC-08
(Fy del acero del alma) 1 (Fy del acero del atiesador) 1.0 para atiesadores suministrados en pares 1.8 para atiesadores solos de ángulo 2.4 para atiesadores solos de placa
Cuando el esfuerzo cortante más grande fv en un panel es menor que el permitido por la ecuación (3.7.3-1), se permitirá reducir el área Ast requerida en la misma proporción. Los atiesadores intermedios requeridos por la ecuación (3.7.3-1) deberán estar conectados para una transferencia total de cortante, para atiesadores solos o en pares, en Kg/cm lineal no menor que 3
f. =h liS
_F Y _)
( 1,400
(3.7.4-3)
donde Fy es el esfuerzo a la fluencia del acero del alma. Cuando el esfuerzo cortante más grande calculado fv en los paneles adyacentes es menor que el permitido por la ecuación (3.7.3-1), se permitirá reducir la transferencia de cortante fvs requerida en la misma proporción. Sin embargo, los remaches y soldaduras en los atiesadores intermedios que son requeridos para transmitir al alma carga concentradas aplicadas o reacciones, deberán dimensionarse para estas cargas aplicadas o reacciones. Los atiesadores intermedios se pueden cortar antes del ala en tensión, si no es necesario soporte para transmitir una carga concentrada o reacción. La soldadura que une los atiesadores intermedios al alma no deberá terminarse más cerca de 4 veces o más lejos de 6 veces el grosor del alma, del borde de soldadura más cercano de la soldadura entre el alma y el ala. Cuando se usan atiesadores sencillos, deberán unirse al ala en compresión, si consiste en una placa rectangular, para resistir cualquier tendencia a levantamiento debido a la torsión en la placa. Cuando los soportes laterales están unidos a un atiesador, o un par de atiesadores, alternados, deberán estar conectados al ala en compresión para transmitir 1% de todo el esfuerzo en el ala, a menos que el ala esté compuesta solamente de ángulos.
Esfuerzo cortante y de tensión combinados
3.7.5
Las almas de las trabes de placas que dependen de la acción de campo en tensión, como se dispone en la ecuación (3.7.3-1), deberá dimensionarse de manera que el esfuerzo flexionante en tensión, debido a momento en el plano del alma, no exceda 0.60Fy o
( 0.825-0.375
~) Fy (3.7.5-1)
donde: fv
=
esfuerzo cortante promedio calculado en el alma (cortante total dividido entre el área del · alma), Kg/cm 2 •
Fv
=
esfuerzo cortante permisible en el alma de acuerdo con la ecuación (3.7.3-1), Kg/cm 2•
El esfuerzo cortante permisible en el alma de trabes que tengan alas y almas con esfuerzos de fluencia mayores que 4,550 Kg/cm 2, no deberá exceder los valores dados por la ecuación (3.6.4-2) si el esfuerzo flexionante en el alma fb excede O. 75Fb . ·
G'ODIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
3.8.
3-26
NORMAS TÉCNICAS
ESFUeRZOS COMBINADOS
La resistencia de los miembros sujetos a esfuerzos combinados deberá determinarse de acuerdo con las disposiciones de esta sección. Esta sección se aplica solamente a miembros con uno o dos ejes de simetría. Ver la Sección 3.5 para la determinación de Fa y la Sección 3.6 para la determinación de Fbr y Fby .
3.8.1
Compresión axial y flexión
Los- miembros sujetos a esfuerzos de compresión axial y flexión combinados deberán dimensionarse para satisfacer los siguientes requerimientos:
(3.8.1-1)
(3.8.1-2) Cuando faiFa~ 0.15, la ecuación (3.8.1-3) es permitida en vez de las ecuaciones (3.8.1-1) y (3.8.1-2):
(3.8.1-3) En las ecuaciones (3.8.1-1), (3.8.1-2) y (3.8.1-3), los subíndices x y y, combinados con el subíndice b, m y e, indican el eje de flexión respecto al cual un esfuerzo particular o propiedad de diseño es aplicable, y
Fa
= esfuerzo axial en compresión que seria permitido si solamente actuara la fuerza axial, Kg/cm 2
=
esfuerzo flexionante en compresión que sería permitido si solamente actuara el momento flexionante, Kg/cm 2
121t 2 E
F'•
fa
= =
esfuerzo de Euler dividido entre un factor de seguridad, Kg/cm 2 (en la expresión para F~ , i:tJ es la longitud real sin soportes laterales en el plano de la flexión, rb es el correspondiente radio de giro y K el correspondiente factor de longitud efectiva). Igual que para Fa , Fb y F'8 pueden incrementarse en un tercio de acuerdo con la Sección 3.1.5.2.
=
esfuerzo axial calculado, Kg/cm 2
fb
=
CHOC-OS
3-27
ESTRUCTURAS DE ACERO
esfuerzo flexionante en compresión calculado en el punto en consideración, Kg/cm 2
Cm =
a. b.
coeficiente cuyo valor deberá tomarse como sigue: Para miembros en compresión en marcos sujetos a desplazamientos laterales, Cm = 0.85.
Para miembros en compresión restringidos a la rotación en marcos arriostrados contra desplazamientos laterales y que no están sujetos a cargas transversales entre sus apoyos 0.6- 0.4(M1 1 M'l), pero no menor que 0.4, donde M1 1 Mz es la en el plano de flexión, Cm relación de los momentos menor y mayor en los extremos de la porción del miembro considerada que no está soportada lateralmente en el plano de flexión. M1 1 Mz es positivo cuando el miembro es flexionado en curvatura doble y negativo cuando es flexionado en curvatura sencilla. Para miembros en compresión en marcos arriostrados contra desplazamientos laterales en el plano de carga y sujetos a carga transversal entre sus apoyos, el valor de Cm puede determinarse por un análisis. Sin embargo, en ausencia de ese análisis, se permiten los siguientes valores:
=
c.
c.1
Para miembros cuyos extremos están restringidos contra la rotación en el plano de flexión, Cm =0.85 c.2 Para miembros cuyos extremos no están restringidos contra la rotación en el plano de flexión, Cm 1.0
=
3.8.2
Tensión axial y flexión
Los miembros sujetos a esfuerzos de tensión axial y flexión combinados deberán dimensionarse en todos los puntos a lo largo de su longitud para satisfacer la siguiente ecuación:
f
f.
f
~
Fl»t
Fby
....!.. + .J!L + __!!!....
~ 1.0
{3.8.2-1)
donde fb es el esfuerzo flexionante en tensión calculado, fa es el esfuerzo axial en tensión calculado, Fb son los esfuerzos permisibles en flexión y F, es el esfuerzo permisible en tensión gobernante definido en la Sección 3.4.1. Sin embargo, el esfuerzo flexionante en compresión calculado originado por una fuente independiente de carga relativa a la tensión axial, tomada arriba, no deberá exceder el valor aplicable requerido por la Sección 3.6.
3.9.
CONSTRUCCIÓN COMPUESTA
Esta sección se aplica a vigas de acero que soportan losas de concreto reforzado interconectados de tal manera que las vigas y la losa actúan conjuntamente para resistir flexión. Se incluyen vigas compuestas simples o continuas con conectores de cortante y vigas encajonadas en concreto, construidas con o sin apuntalamiento temporal.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCióN
3.9.1
3-28
NORMAS TÉCNICAS
Definición
Se reconocen dos casos de miembros compuestos: miembros completamente encajonados que dependen de la adherencia natural para la interacción con el concreto, y los miembros con conectores de cortante (mecánicamente anclados en la losa) con el miembro de acero no necesariamente encajonado. Una viga completamente encajonada en el concreto, fundida integralmente con la losa, se puede asumir que está conectada al concreto por adherencia natural, sin anclajes adicionales, si: 1.
El recubrimiento del concreto sobre los lados de la viga y plafón es por lo menos 5 cm.
2.
La parte superior de la viga está por lo menos 4 cm abajo de la parte superior de la losa y por lo menos 5 cm sobre la parte inferior de la losa.
3.
El concreto de encajonamiento contiene malla adecuada u otro acero de refuerzo a través de todo el peralte y del plafón de la viga para prevenir astillamiento del concreto.
Si la viga no está completamente encajonada en el concreto, se deberán proporcionar conectores de cortante para una acción compuesta. La porción del ancho efectivo de la losa de concreto en cada lado de la línea central de la viga no deberá exceder: a.
1/8 del claro de la viga, centro a centro de apoyos;
b.
1/2 de la distancia a la línea central de la viga adyacente; o
c.
La distancia de la línea central de la viga al borde de la losa de concreto.
3.9.2
Suposiciones de diseño
1. Las vigas encajonadas deberán dimensionarse para soportar, sin ninguna asistencia, todas las cargas muertas aplicadas antes del endurecimiento del concreto (a menos que estas cargas estén soportadas temporalmente en puntales) y, actuando en conjunto con la losa de concreto deberán soportar todas las cargas muertas y las cargas vivas aplicadas después del endurecimiento del concreto, sin que el esfuerzo flexionante calculado exceda 0.66F1 donde F1 es el esfuerzo de fluencia de la viga de acero. Los esfuerzos flexionantes producidos por las cargas después del endurecimiento del concreto deberán calcularse utilizando las propiedades de la sección compuesta. Los esfuerzos de tensión en el concreto deberán ser ignorados. Alternativamente, la viga de acero sola puede dimensionarse para que resista, sin ninguna asistencia, el momento positivo producido por todas las cargas, viva y muerta, utilizando un esfuerzo flexionante permisible igual a 0.76F1 , en este caso apuntalamiento temporal no es requerido. 2. Cuando conectores de cortante son utilizados de acuerdo con la Sección 3.9.1, la sección compuesta deberá dimensionarse para soportar todas las cargas sin exceder el esfuerzo permisible prescrito en la Sección 3.6.1.1, aún cuando el miembro de acero no sea apuntalado durante la construcción. En las áreas de momento positivo, el miembro de acero está exento de los criterios de ala con sección compacta (Sección 3.2.5) y no hay límite en la longitud sin soportes laterales del ala en compresión. El refuerzo paralelo a la viga dentro del ancho efectivo de la losa, cuando está anclado de acuerdo a las disposiciones en las normas para estructuras de concreto en este código, puede incluirse en el cálculo de las propiedades de la sección compuesta, si cone~ores de cortante son suministrados de acuerdo con los requerimientos de la Sección 3.9.4. Las propiedades de la sección compuesta deberán calcularse de acuerdo con la teorfa de elasticidad. Los esfuerzos de tensión en el concreto no deberán considerarse. Para el c_ álculo de esfuerzos, el área en compresión de concreto liviano o de peso normal deberá tratarse como un área equivalente de acero, dividiéndola entre la relación modular n para concreto de peso normal de la resistencia especificada. Para el cálculo de deflexiones, las
CHOC-08
3-29
ESTRUCTURAS DE ACERO
propiedades de la sección transformada deberán basarse en la relación modular resistencia y peso del concreto especificado, donde n ·= E 1 Ec.
n
apropiada para la
En los casos donde no sea necesario o posible proveer conectores de cortante adecuados para satisfacer los requerimientos del cortante horizontal para una acción c;ompuesta total, el módulo de sección efectivo deberá calcularse como
(3.9.2-1) donde:
Vh y Vh están definidos en la Sección 3.9.4 Ss = módulo de sección de la viga de acero referido a su ala inferior, cm 3 S,, = módulo de sección de la sección compuesta transformada referido a su ala inferior, basado en el ancho máximo efectivo permitido para la losa de concreto (Sección 3.9.1), cm
3
Para vigas compuestas construidas sin apuntalamiento temporal, los esfuerzos en la sección de acero no deberán exceder 0.90Fy. Los esfuerzos deberán calcularse asumiendo que la sección de acero sola resiste todas las cargas aplicadas antes de que el concreto haya alcanzado el 75% de su resistencia requerida y que la sección compuesta efectiva resiste todas las cargas aplicadas después de ese momento. El módulo de sección real de la sección compuesta transformada deberá usarse en el cálculo del esfuerzo flexionante de compresión en el concreto y, para construcciones sin apuntalamiento temporal, este esfuerzo deberá basarse en la carga aplicada después de que el concreto haya alcanzado el 75% de su resistencia requerida. El esfuerzo en el concreto no deberá exceder 0.45f'c .
3.9.3
Cortante en el extremo
El alma y las conexiones extremas de la viga de acero deberán diseñarse para soportar toda la reacción.
3.9.4
Conectores de cortante
Excepto en el caso de vigas encajonadas, como se define en la Sección 3.9.2.1, todo el cortante horizontal en la junta entre la viga de acero y la losa de concreto deberá asumirse que se transmite por los conectores de cortante soldados en la parte superior del ala de la viga e incrustados en el concreto. Para una acción compuesta total con el concreto sujeto a compresión flexionante, el cortante horizontal total a ser resistido entre el punto de máximo momento positivo y los puntos de momento cero, deberá tomarse como el valor menor de las ecuaciones (3.9.4-1) y (3.9.4-2).
,_ V.h -
y 1
0.85f~Ac
2
(3.9.4-1} 1
(3.9.4-2)
El término Fyr A'• /2 deberá sumarse al lado derecho de la ecuación (3.9.4-1) si el acero de refuerzo longitudinal con área A '• localizado dentro del ancho efectivo de la losa de concreto es incluido en el cálculo de las propiedades de la sección compuesta.
CÓDIGO HoNDUREI'ÍIO DE CONSTRUCCIÓN
3-30
NORMAS TÉCNICAS
donde:
f.'e
Ae
A. Fy
= = = =
resistencia a la compresión especificada del concreto, Kg/cm2 área real efectiva de la losa de concreto definida en la Sección 3.9.1, cm 2 área de la viga de acero, cm 2 esfuerzo a la fluencia de la viga de acero, Kg/cm 2
En vigas compuestas continuas donde el acero de refuerzo longitudinal de la losa se considera que actúa en forma compuesta con la viga de acero en las regiones de momento negativo, el cortante horizontal total a ser resistido por los conectores de cortante entre un apoyo interior y cada punto de inflexión, deberá tomarse como
(3.9.4-3) donde:
A., = Fyr
=
área total del acero de refuerzo longitudinal en el apoyo interior localizado dentro del ancho efectivo de la losa de concreto definido en la Sección 3.9.1, cm 2 esfuerzo de fluencia mínimo especificado del acero de refuerzo longitudinal, Kg/cm 2
Para acción compuesta total, el número de conectores de cortante que resisten el cortante horizontal Vh , a cada lado del punto de máximo momento, no deberá ser menor que el determinado por la relación Vh /q, donde q es la carga cortante permisible para un conector y está dada en la Tabla 3.9.4.1 para losas planas plafón de concreto hecho con agregados C33. Para losas planas plafón de concreto tiecho con agregados producidos por hornos rotatorios, conformados a C330 con un peso unitario del concreto no menor que 1,445 Kg/m3 , la carga cortante permisible para un conector se obtiene de multiplicar los valores de la Tabla 3.9.4.1 por los coeficientes de la Tabla 3.9.4.2. Para acción compuesta parcial con el concreto sujeto a compresión flexionante, el cortante horizontal V'h a ser usado en el cálculo de deberá tomarse como el producto de q multiplicado por el número de conectores de cortante proporcionados entre el punto de momento máximo y el punto más cercano de momento cero.
s., ,
El valor de V'h no deberá ser menor que 1/4 del valor menor entre la ecuación (3.9.4-1), utilizando el ancho máximo efectivo permitido de la losa de concreto, y la ecuación (3.9.4-2). El momento de inercia efectivo para calcular las deflexiones deberá determinarse por:
(3.9.4-4) donde:
ls
ltr
= =
momento de inercia de la viga de acero, cm4 momento de inercia de la sección compuesta transformada, cm 4
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-{)8
3-31
Tabla 3.9.4.1 Carga cortante horizontal pennisible para un conector, q en Kg a Resistencia a la compresión especificada del concreto f~ , Kg/cm 2 .
Conector de cortante !!
Espiga con gancho o cabeza 1.27 cm diámetro x 5.08 cm Espiga con gancho o cabeza 1.59 cm diámetro x 6.35 cm Espiga con gancho o cabeza 1.91 cm diámetro x 7.62 cm Espiga con gancho o cabeza 2.22 cm diámetro x 8.89 cm Canal C3 x 4.1 Canal C4 x 5.4 Canales x6.7 1
210 2,318 3,636 5,227 7,091 770wl< 823wl< 8nwl<
245 2,500 3,909 5,682 7,636 841 wl< 895wl< 948w'
~280
2,682 4,182 6,045 8,182 895wl< 948wl< 1,002 wl<
Aplicable únicamente a concreto hecho con agregados ASTM C33.
l! Las cargas cortante horizontales indicadas también son pennitidas para espigas mas largas que las mostradas.
~ w = longitud del canal, cm.
Tabla 3.9.4.2 Coeficientes para concreto hecho con agregados C330 Peso unitario del concreto secado al aire, Kg/m 3 1,445 1,525 1,605 1,685 1,766 1,846 1,926
Resistencia a la compresión especificada del concreto, f~ , Kg/cm 2
0.73 0.82
~280 ~350
0.76 0.85
0.78 0.87
0.81 0.91
0.83 0.93
0.86 0.96
0.88 0.99
Los conectores requeridos en cada lado del punto de máximo momento en el área de flexión positiva, pueden ser uniformemente distribuidos entre el punto de máximo momento y los puntos adyacentes de momento cero, excepto que N2 , el número de conectores de cortante requeridos entre cualquier carga concentrada en el área y el punto más cercano de momento cero, no deberá ser menor que el determinado por la ecuación (3.9.4-5).
N 2 -
N1 (~-1) Mmax (3-1
(3.9.4-5)
donde:
M
= momento (menor que el momento máximo) en un punto de carga concentrada
N1
=
número de conectores requeridos entre el punto de momento máximo y el punto de momento cero, determinado por la relación Vh /q o Vh lq , como sea aplicable
(3
=
SS, o Setr , como sea aplicable S SS
Para una viga continua, los conectores requeridos en la región de flexión negativa pueden distribuirse uniformemente entre el punto de momento máximo y cada punto de momento cero. Los conectores de cortante deberán tener por lo menos 2.5 cm de recubrimiento lateral de concreto, excepto para conectores instalados en los nervios de plataformas de acero perfilado. A menos que las espigas se encuentren localizadas directamente sobre el alma, su diámetro no deberá ser mayor 2.5 veces el grosor del alma a la que están conectadas. La separación mínima centro a centro de conectores de espiga deberá ser de 6 veces su diámetro a lo largo del eje longitudinal de la viga compuesta soportante y de 4 veces su diámetro en sentido transversal al eje longitudinal de la viga
CÓDIGO HONDUREriiO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
3-32
cpmpuesta soportante. La separación máxima centro a centro de conectores de espiga no deberá exceder 8 veces el espesor total de la Josa.
3.9.5
Vigas compuestas o trabes con plataforma de acero perfilado
La construcción compuesta de losas de concreto sobre una plataforma de acero perfilado conectada a vigas o trabes de acero deberá diseñarse de acuerdo con las partes aplicables de.Jas Secciones 3.9.1 a 3.9.4, con las siguientes modificaciones.
3.9.5.1
Generalidadl!s
1. La Sección 3.9.5 es aplicable a plataformas con una altura nominal de los nervios no mayor 7.6 cm. 2. El ancho promedio de nervios o cartelas de concreto w, no deberá ser menor que 5 cm, pero para cálculos no deberá tomarse mayor que el ancho libre mínimo cercano a la parte superior de la plataforma de acero. Ver la Sección 3.9.5.3, párrafos 2 y 3, para disposiciones adicionales. 3. La Josa de concreto deberá estar conectada a la viga o trabe de acero con conectores de espiga soldados con un diámetro· no mayor que 1.91 cm. Las espigas pueden estar soldadas a través de la plataforma o directamente al miembro de acero. 4. Los conectores de espiga deberán extenderse no menos que 3.81 cm sobre la parte superior de la plataforma de acero. 5. El espesor de la Josa sobre la parte superior de la plataforma no deberá ser menor que 5 cm.
3.9.5.2
Nervios de plataforma orientados perpendicularmente a la viga o trabe de acero
1. El concreto debajo de la parte superior de la plataforma deberá ser ignorado en el cálculo de las propiedades de la sección y en el cálculo de Ac para la ecuación (3.9.4-1). 2. La separación de los conectores de cortante de espiga a Jo largo de la longitud de la viga o trabe soportante no deberá exceder 90 cm. 3. La carga cortante horizontal permisible por conector de espiga q deberá ser el valor estipulado en la Sección 3.9.4 (Tablas 3.9.4.1 y 3.9.4.2) multiplicado por el factor de reducción siguiente:
0.85)(w'h, )(Hsh, -t.o) ~ (..¡¡;¡;
1_0 (3.9.5-1)
donde:
h, Hs
= altura nominal del nervio, cm = longitud del conector de espiga después de soldado, cm, que no exceda (h, + 7.5) en los cálculos, aunque la longitud real puede ser mayor.
N, = Wr
número de conectores de espiga sobre una viga en un nervio, que no exceda 3 en los cálculos, aunque se instalen más de 3.
= ancho promedio del nervio de concreto, cm. (Ver la Sección 3.9.5.1, párrafo 2)
4. Para resistir levantamiento, la plataforma de acero deberá estar anclada a todas las vigas o trabes diseñadas como compuestas a una separación no mayor que 40 cm. Esta anclaje puede ser proporcionado por conectores de espiga, una combinación de espigas y puntos de soldaduras de arco, u otros dispositivos especificados por el diseñador.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3.9.5.3
CHOC-08
3·33
Nervios de platafonna orientados paralelamente a la viga o trabe de acero
1. El concreto debajo de la parte superior de la plataforma de acero puede ser incluido para el cálculo de las propiedades de la sección y en el cálculo de Ac para la ecuación (3.9.4-1). 2. Los nervios de acero de la plataforma sobre las vigas o trabes de soporte pueden estar partidos y separados longitudinalmente para formar una cartela de concreto. 3. Cuando el peralte nominal de la plataforma de acero es igual o mayor que 3.81 cm, el ancho promedio w, de la cartela o nervio soportante no deberá ser menor que 5 cm para la primera espiga en la fila transversal más 4 diámetros de la espiga para cada espiga adicional. 4. La carga cortante horizontal permisible por conector de espiga q deberá ser el valor estipulado en la Sección 3.9.4 (Tablas 3.9.4.1 y 3.9.4.2), excepto para cuando la relación w, lh, sea menor que 1.5, la carga permisible deberá multiplicarse por el siguiente factor de reducción:
0.6(~:)(~:-1) ~
1.0
(3.9.5-2)
donde h, y H5 están definidos en la Sección 3.9.5.2 y w, es el ancho promedio de la cartela o nervio de concreto (ver la Sección 3.9.5.1, párrafo 2, y la Sección 3.9.5.3, párrafo 3).
3.9.6
Casos especiales
Cuando la construcción compuesta no se conforma a los requerimientos de las Secciones 3.9.1 a 3.9.5, la carga permisible por conector de cortante deberá establecerse por pruebas adecuadas.
3.10. CONEXIONES, JUNTAS Y CONECTORES Esta sección se aplica a conexiones que consisten en elementos conectados (placas, atiesadores, cartelas, ángulos, ménsulas) y conectores (soldaduras, pernos, remaches).
3.1 0.1 Disposiciones generales 3.1 0.1.1
Bases de diseño
Las conexiones deberán dimensionarse de manera que el esfuerzo calculado sea menor que el esfuerzo permisible, determinado (a) por análisis estructural para las cargas que actúan sobre la estructura o (b) como una proporción especificada de la resistencia de los miembros conectados, · según sea apropiado.
3.10.1.2 Conexiones simples Excepto como se indique de otra manera en los documentos de diseño, las conexiones para vigas, trabes o armaduras deberán diseñarse tan flexibles y ordinariamente como pueda ser dimensionada para la reacción de cortante únicamente. Las conexiones flexibles para vigas deberán acomodar las
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
3-34
NORMAS TÉCNICAS
rotaciones extremas de vigas no restringidas (simples). Para lograr esto, se permite cierta deformación inelástica en la conexión.
3.1 0.1.3 Conexiones para momento Las conexiones extremas en vigas, trabes y armaduras restringidas (continuas), deberán diseñarse para el efecto combinado de las fuerzas que resultan del momento y cortante, inducidos por la rigidez de la conexión.
3.10-1.4 Miembros en compresión con juntas de apoyo Cuando las columnas están soportadas en placas de apoyo o son terminadas para apoyarse en uniones, deberán haber suficientes conectores para mantener todas las partes seguras en su lugar. Cuando otros ·miembros en compresión son terminados para apoyarse, el material de la unión y sus conectores deberán estar arreglados para mantener todas las partes alineadas y deberán ser dimensionados para el 50% de la resistencia del miembro. Todas las juntas en compresión deberán dimensionarse para resistir cualquier tensión que se desarrolle por las cargas laterales especificadas actuando en conjunto con el 75% del esfuerzo calculado para la carga muerta, sin incluir la carga viva.
3.1 0.1.5 Conexiones de miembros de armaduras en tensión y compresión Las conexiones en los extremos de miembros en tensión o compresión que forman parte de armaduras, deberán desarrollar la fuerza debida a la carga de diseño, pero no menos que el 50% de la resistencia efectiva del miembro, a menos que un porcentaje menor sea justificado por un análisis-que considere otros factores incluyendo manejo, transporte y montaje.
3.1 0.1.6 Conexiones mínimas Las conexiones que soportan esfuerzos calculados, excepto para costuras, barras atiesadoras y largueros, deberán ser diseñados para soportar no m e n / 3 0 Kg.
3.10.1 .7 Uniones en secciones pesadas Esta sección se aplica a perfiles laminados A6, Grupo 4 y 5, o a perfiles ensamblados con placas soldadas de grosores mayores que 5 cm para formar la sección transversal 1 , y cuando la sección transversal este unida y sujeta a esfuerzos primarios de tensión debidos a tensión o flexión. Cuando las fuerzas de tensión en estas secciones sean transmitidas a través de juntas con soldaduras en ranura de penetración total, se aplican los requerimientos para la dureza del material en la muesca dados en la Sección 3.1.3.1c, detalles de agujeros de acceso dados en la Sección 3.10.1.8, procedimientos compatibles de soldado dados en la Sección 3.1 0.2.6, requerimientos de precalentamiento para soldaduras dados en la Sección 3.10.2.7 y requerimientos para la preparación e inspección para superficies con cortes térmicos dados en la Sección 3.13.2.2. En las uniones de tensión en estas secciones, todos los resaltes de soldadura deberán ser esmerilados hasta alisarlos. Cuando estas secciones están unidas, y son usadas como miembros principales de compresión, todos los agujeros de acceso para facilitar las operaciones de soldadura de ranura deberán satisfacer las disposiciones de la Sección 3.1 0.1.8.
1 Cuando los elementos individuales de la sección transversal están unidos antes de ser ensamblados para formar la sección transversal de acuerdo con el Código de Soldadura Estructural - Acero, AWS 01.1, Artículo 3.4.6, las disposiciones aplicables de dicho código se aplicarán en vez de los requisitos de esta sección.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-35
CHOC-08
Alternativamente, la unión de estos miembros sujetos a compresión, incluyendo los miembros que estén sujetos a tensión causada por fuerzas de viento o sismo, se puede lograr utilizando detalles de unión que no inducen grandes deformaciones de contracción debido a soldaduras, tales como soldaduras de ranura con penetración parcial para alas con placas de traslape superficial con soldadura de filete en el alma, o con uniones empernadas o uniones combinadas de pernos y placas de traslape con soldadura de filete. 3.1 0.1.8 Recortes de vigas y agujeros de acceso a soldaduras Todos los agujeros de acceso a soldaduras requeridos para facilitar las operaciones de soldado deberán tener una longitud del borde de la soldadura no menor que 1.5 veces el grosor del material en el que se hace el agujero. La altura del agujero de acceso deberá ser adecuada para la colocación de metal de soldadura sana en las placas adyacentes y proveer espacio para los resaltes de soldadura. Para perfiles laminados en caliente y perfiles ensamblados, todos los recortes de viga y los agujeros de acceso a soldaduras deberán formarse libres de muescas o entrantes de esquina agudos, excepto, cuando se usan soldaduras de filete entre el ala y el alma en perfiles ensamblados, se permite que los agujeros de acceso terminen perpendiculares al ala. Para perfiles del Grupo 4 y 5 y perfiles ensamblados con materiales de grosores mayores que 5 cm, las superficies con cortes térmicos de vigas recortadas y agujeros de acceso a soldaduras deberán ser esmeriladas hasta obtener el brillo del metal e inspeccionadas ya sea por el método de la partícula magnética o por el método de tinte penetrante Si la parte curva de transición en los agujeros de acceso a soldaduras y en los recortes de vigas está formada por agujeros perforados o aserrados con anterioridad, esa parte curva no necesita ser esmerilada. Los agujeros de acceso a soldaduras y los recortes de viga en otros perfiles no necesitan ser esmerilados o inspeccionados por la partícula magnética o tinte penetrante. 3.1 0.1.9 Colocación de soldaduras, pernos y remaches Los grupos de soldaduras, pernos o remaches en los extremos de cualquier miembro que transmiten esfuerzos axiales en ese miembro, deberán dimensionarse de manera que el centro de gravedad del grupo coincida con el centro de gravedad del miembro, a menos que se tomen medidas para la excentricidad. La disposición anterior no es aplicable para las conexiones extremas de miembros cargados estáticamente consistentes en ángulos sencillos o ángulos dobles o miembros similares. La excentricidad entre los ejes gravitacionales de esos miembros y las líneas de gramil para sus conexiones extremas empernadas o remachadas puede ser ignorada en miembros con carga estática. pero deberá ser considerada para miembros sujetos a cargas de fatiga. Ver la Sección 3.5.4 para la colocación de conectores en miembros ensamblados hechos de acero intemperizado. 3.10.1.10 Pernos en combinación con soldaduras En obras nuevas, los pernos A307 o pernos de alta resistencia usados en conexiones de tipo de apoyo, no deberán considerarse que comparten los esfuerzos en combinación con soldaduras. Las soldaduras, si se utilizan, deberán dimensionarse para que soporten todo el esfuerzo en la conexión. Los pernos de alta resistencia proporcionados en conexiones criticas al deslizamiento, puede considerarse que comparten los esfuerzos con las soldaduras. Cuando se hacen alteraciones soldadas en estructuras, los remaches y pernos de alta resistencia existentes apretados a los requerimientos necesarios para conexiones criticas al deslizamiento son permitidos para soportar los esfuerzos que resultan de las cargas presentes al momento de la alteración, y la soldadura necesita ser adecuada para soportar solamente el esfuerzo adicional.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
3-36
NORMAS TÉCNICAS
3.1 0.1.11 Pernos de alta resistencia en conexiones criticas al deslizamiento en combinación con remaches · En obras nuevas y alteraciones, los pernos de alta resistencia en conexiones crfticas al deslizamiento puede considerarse que comparten la carga con los remaches.
3.10.1.12 Limitaciones en conexiones empernadas y soldadas Los pernos de alta resistencia (ver la Tabla 3.1 0.3.4) o soldaduras tensionados completamente, deberán utilizarse para las siguientes conexiones: Uniones de columnas en todos los estructuras de varios pisos con una altura de 60 m o más. Uniones de columnas en estructuras de varios pisos con alturas de 30 a 60 m, si la dimensión horizontal más pequeña es menor que el 40% de la altura. Uniones de columnas en estructuras de varios pisos con una altura menor que 30m, si la dimensión horizontal más pequeña es menor que el 25% de la altura. Conexiones entre columnas y vigas o trabes y de cualquier otra viga o trabe en las que depende el arriostramiento de columnas, en estructuras con una altura mayor que 38 m. En todas las estructuras que soportan grúas con capacidad mayor que 4,500 Kg: uniones de armaduras de techo y conexiones de armaduras a columnas, uniones de columnas, arriostramiento de columnas, riostras diagonales y apoyos de grúas. Conexiones para los apoyos de maquinaria movible u otras cargas vivas que producen revés de esfuerzos por impacto. Cualquier otra conexión estipulada en las planos de diseño. En todos los otros casos, las conexiones pueden hacerse con pernos de alta resistencia apretados a una condición de ajuste sin holgura o con pernos A307. Para los propósitos de esta sección, la altura de las estructuras con varios pisos deberá tomarse como la distancia vertical del nivel de la acera a el punto más alto de las vigas de techo en el caso de techos planos, o a la altura media del techo a dos aguas para el caso de techos que tengan una pendiente mayor que el 22.3%. Cuando el nivel de la acera no ha sido establecido, o cuando la estructura no está junto a una calle, la altura media de terreno adjunto deberá utilizarse en vez del nivel de la acera. Los apartamentos miradores pueden ser excluidos en el cálculo de la altura de la estructura.
3.1 0.2 Soldaduras Todas las disposiciones del Código de Soldadura Estructural- Acero de la Sociedad Americana de Soldadura, AWS 01.1, excepto las Secciones 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5, 3.8.13.1, 9 y 10, se aplican a obras hechas bajo estas normas.
3.10.2.1
Soldaduras de ranura
3.1 0.2.1.1
Área efectiva
El área efectiva de soldaduras de ranura deberá considerarse como la longitud efectiva de la soldadura multiplicada por el grosor efectivo de garganta. La longitud efectiva de soldadura de ranura deberá ser el ancho de la parte conectada. El grosor efectivo de garganta para soldadura de ranura con penetración total deberá ser el espesor de la parte conectada más delgada . . El grosor efectivo de garganta para soldadura de ranura con penetración parcial deberá ser como se muestra en la Tabla 3.10.2.1.
CHOc-os
3-37
ESTRUCTURAS DE ACERO
Tabla 3.10.2.1 Grosor efectivo de garganta para soldaduras de ranura con penetración parcial
Proceso de soldadura
Posición de soldadura
Arco metálico protegido Arco sumergido
Ángulo interno en el fondo de la ranura Junta Jo V Bisel o junta V ~ 60°
Todas Arco metálico de gas Arco de núcleo fundente
Bisel o junta V < 60° pero~ 45°
Grosor efectivo de garganta Profundidad de chaflán Profundidad de chaflán menos 0.32 cm
El grosor efectivo de garganta para soldadura de ranura acampanada cuando se hace al ras de la superficie de una barra o doblez a 90° en una sección moldeada, deberá ser como se muestra en la Tabla 3.10.2.2. Durante el proceso de soldadura, se deberá hacer uso de secciones soldadas escogidas al azar para cada tipo de procedimiento de soldadura, o secciones de prueba como esté establecido en los documentos de diseño, para verificar que la garganta efectiva está siendo obtenida consistentemente.
Tabla 3.10.2.2 Grosor efectivo de garganta para soldaduras de ranura acampanadas
Tipo de soldadura Acampanada con ranura biselada Acampanada con ranura en V
Radio R de barra o doblez Grosor efectivo de garganta 5 R/16 Todos Todos R/2
ª
!! Usar 3 R 1 8 para soldadura con arco metálico de gas {excepto en el proceso de transferencia por corto circuito) cuando R sea mayor o igual que 1.27 cm.
Se permiten grosores efectivos de garganta mayores que los indicados en la Tabla 3.10.2.2, si el fabricante puede demostrar por calificación que es capaz de suministrar consistentemente dichos grosores efectivos de garganta. La calificación deberá consistir en el seccionamiento de la soldadura perpendicular a su eje, en el centro y sus extremos. Dicho seccionamiento deberán hacerse en un de combinaciones de tamaños de materiales representativos del rango a ser usado o como lo requiera el diseñador. 3.1 0.2.1.2
Limitaciones
El grosor mínimo efectivo de garganta para soldadura de ranura con penetración parcial deberá ser como se muestra en la Tabla 3.10.2.3. El grosor mínimo efectivo de garganta se determina por la parte más gruesa conectadS, excepto que el tamaño de la soldadura no necesita exceder el grosor de la parte más delgada ?éonectada. Para esta excepción, ' e deberá tener especial cuidado en proveer · suficiente precalentamiento para obtener una soldadÚra sana.
CóDIGO HONDUREI'ÍIO DE CONSTRUCCIÓN
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NORMAS TÉCNICAS
Tabla 3.10.2.3 Grosor mínimo efectivo de garganta para soldadura de ranura con penetración parcial Grosor del material de la parte Grosor mínimo efectivo de garganta .i!, cm conectada más gruesa, cm hasta 0.64 inclusive 0.32 mayor que 0.64 hasta 1.27 0.48 mayor que 1.27 hasta 1.91 0.64 mayor que 1.91 hasta 3.81 0.79 mayor que 3.81 hasta 5.72 0.95 mayor que 5. 72 hasta 15.24 1.27 mayor que 15.24 1.59 a
Ver la Sección 3.1 0.2.
3.10.2.2 Soldaduras de filete 3.10.2.2.1
Área efectiva
El área efectiva de soldaduras de filete deberá tomarse como el largo efectivo multiplicado por el grosor efectivo de garganta. El largo efectivo de soldaduras de filete, excepto soldaduras de filete en agujeros y muescas, deberá ser la longitud total de los filetes de tamaño completo, incluyendo retornos. El grosor efectivo de garganta para una soldadura de filete deberá ser las distancia más pequeña del fondo de la junta hasta la cara de la soldadura esquemática, excepto para soldaduras de filete hechas con el proceso de arco sumergido, donde el grosor efectivo de garganta deberá tomarse igual al tamaño de la pata para soldaduras de filete de 0.95 cm y menores, e igual a la garganta teórica'más 0.28 cm para soldaduras de filete mayores que 0.95 cm. Para soldaduras de filete en agujeros y muescas, el largo efectivo deberá ser la longitud de la linea central de la soldadura a lo largo del centro del plano hasta la garganta. En el caso de filetes traslapados, el área efectiva no deberá exceder el área nominal de la sección transversal del agujero o muesca en el plano de la superficie de contacto.
3.1 0.2.2.2
Limitaciones
El tamaño mínimo de soldaduras de filete deberá ser como se muestra en la Tabla 3.10.2.4. El tamaño mínimo de la soldadura depende del grosor de las dos partes conectadas, excepto que el tamaño de la soldadura no necesita exceder el grosor de la parte más delgada. Para esta excepción, se deberá tener especial cuidado en proporcionar suficiente precalentamiento para obtener una soldadura sana. Las soldaduras con tamaño mayor que el grosor de la parte más delgada conectada se permiten si se requieren por la resistencia calculada. En la condición de como se hizo la soldadura, la distancia entre el borde del metal de base y el borde de la soldadura puede ser menor que 0.16 cm si el tamaño de la soldadura puede ser claramente verificado.
ESTRUCTURAS DE ACERO
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CHOC-08
Tabla 3.10.2.4 Tamaño mínimo de soldaduras de filete
Grosor del material de la parte más gruesa conectada, cm hasta 0.64 inclusive mayor que 0.64 hasta 1.27 mayor que 1.27 hasta 1.91 mayor que 1.91 1
Tamaño mínimo de la soldadura de filete ª, cm 0.32 0.48 0.64 0.79
Dimensión de la pata de soldaduras de filete. Se deberán usar soldaduras de paso
simple.
El tamaño máximo de soldaduras de filete que es permitido a lo largo de los bordes de las partes conectadas deberá ser: Para material con grosor menor que 0.64 cm: no mayor que el grosor del material. Para material con grosor igual o mayor que 0.64 cm: no mayor que el grosor del material menos 0.16 cm, a menos que se indique especialmente en los planos que la soldadura sea hecha resaltada para obtener el grosor completo de garganta. La longitud mínima efectiva de soldaduras de filete diseñadas en base a resistencia, no deberá ser menor que 4 veces el tamaño nominal de la soldadura, o de otra manera el tamaño de la soldadura deberá considerarse que no excede 1/4 de su longitud efectiva. Si se utilizan solamente soldaduras de filete en para las conexiones extremas en miembros de barras planas en tensión, la longitud de cada soldadura de filete no deberá' ser menor que la distancia perpendicular entre ellas. La separación transversal de las soldaduras de filete longitudinales usadas en las conexiones extremas de miembros en tensión, no deberá exceder 20 cm, a menos que el miembro sea diseñado en base a el área neta efectiva de acuerdo con la Sección 3.2.3. Las soldaduras de filete intermitentes son permitidas para transmitir esfuerzos calculados a través de juntas o superficies de contacto cuando la resistencia requerida es menor que la desarrollada por una soldadura de filete continua del tamaño más pequeño permitido, y en uniones de componentes de miembros ensamblados. La longitud efectiva de cualquier segmento de soldadura de filete intermitente no deberá ser menor que 4 veces el tamaño de la soldadura, ni menor que 3.81 cm. En juntas traslapadas, el traslape mínimo deberá ser 5 veces el grosor de la parte más delgada conectada, pero no menor que 2.5 cm. Las juntas traslapadas que unen placas o barras sujetas a esfuerzos axiales deberán estar soldadas con filetes a lo largo de los extremos de las dos partes traslapadas, excepto cuando la deflexión de las partes traslapadas esté lo suficientemente restringida para prevenir la abertura de la junta bajo cargas máximas. Las soldaduras de filete en agujeros o muescas son permitidas para transmitir cortante en juntas traslapadas o para prevenir alabeo o separación de las partes traslapadas, y para unir los componentes de miembros ensamblados. Estas soldaduras de filete se pueden superponer, sujetándose a las disposiciones de la Sección 3.10.2. Las soldaduras de filete en agujeros o muescas no deberán considerarse como soldaduras de tapón o canal. Las soldaduras de filete que terminan en los lados o extremo~ de las partes o miembros deberán, siempre que sea práctico, prolongarse en forma continua alrededor de las esquinas una distancia no menor que 2 veces el tamaño nominal de la soldadura. Esta-disposición deberá aplicarse a !as soldaduras de filete de lado o extremo que conectan ménsulas, asientos de vigas y conexiones similares, en el plano respecto al cual se calculan los momentos flexionantes. Para ángulos en armaduras y conexiones extremas simples de placas que dependen de la flexibilidad de las patas salientes para la flexibilidad de la conexión, los retornos o prolongaciones extremas no deberán exceder 4 veces el tamaño nominal de la soldadura. Las soldaduras de filete que se encuentran en los lados opuestos de un plano común, deberán interrumpirse en la esquina común a ambas-soldaduras. Los retornos o prolongaciones extremas deberán indicarse en los detalles de los planos de diseño.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
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NORMAS T!:CNICAS
3.1 0.2.3 Soldaduras de tapón y canal 3.1 0.2.3.1
Área efectiva
El área cortante efectiva de soldaduras de tapón y canal deberá considerarse como el área nominal de la sección transversal del agujero o canal en el plano de la superficie de contacto.
3.1 0.2.3.1
Limitaciones
Las soldaduras de tapón o canal son permitidas para transmitir cortante en juntas traslapadas o para prevenir alabeo de las partes traslapadas, y para unir las partes componentes de miembros ensamblados. La separación mínima a centros de soldaduras de tapón deberá ser 4 veces el diámetro del agujero. La separación mínima de las líneas de soldaduras de canal en la dirección perpendicular a sus longitudes deberá ser 4 veces el ancho de la canal. La separación mínima centro a centro en la dirección longitudinal sobre cualquier línea deberá ser 2 veces el largo de la canal. La longitud del canal para una soldadura de canal no deberá exceder 1O veces el grosor de la soldadura. El ancho del canal no deberá ser menor que el grosor de la pieza que la contiene más 0.79 cm, redondeándolo al múltiplo mayor de 0.16 cm, tampoco deberá ser mayor que 2.25 veces el grosor de la soldadura. Los extremos del canal deberán ser semicirculares o deberán tener las esquinas redondeadas con un radio no menor que el grosor de la pieza que la contiene, excepto los extremos que se extienden hasta el borde de la pieza. El grosor de soldaduras de tapón o canal en materiales con grosores menores o iguales a 1.59 cm, deberá ser igual al grosor del material. En materiales con grosores mayores que 1.59 cm, el grosor de soldadura deberá ser por lo menos la mitad del grosor del material, pero no menor que 1.59 cm.
3.10.2.4 Esfuerzos permisibles Excepto como se modifique por las disposiciones de la Sección 3.11.4, las soldaduras deberán dimensionarse para que cumplan con los requerimientos dados en la Tabla 3.1 0.2.5.
3.1 0.2.5 Combinación de soldaduras Si dos o más de los tipos generales de soldadura (ranura, filete, tapón, canal) se combinan en una misma junta, se deberá calcular separadamente la capacidad efectiva de cada una, referente al eje del grupo, para determinar la capacidad permisible de la combinación.
3.10.2.6 Metal de soldadura mezclado Cuando la dureza de la muesca es especificada, el proceso para todos los metales de soldadura utilizados, puntos de soldadura, pasadas de fondo y pasadas subsecuentes, depositados en una junta deberán ser compatibles para asegurar dureza de muesca para el metal de soldadura compuesto. 3"~ 10.2.7
Precalentamiento para peñiles pesados
Para perfiles ASTM A 6 Grupo 4 y 5 y miembros ensamblados con soldadura hechos de placas con grosores mayores a los 5 cm, deberá usarse precalentamiento igual o mayor a los .177°C cuando se ~gan uniones con soldadura de ranura.
ESTRUCTURAS DE ACERO
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Tabla 3.10.2.5 Esfuerzo permisible de soldaduras! Tipo de soldadura y esfuerzo 1
Esfuerzo permisible
Nivel requerido de resistencia de soldadura .1!."
Soldaduras de ranura con penetración total Tensión normal al área efectiva
Igual al de material de base
Compresión normal al área efectiva Igual al de material de base Tensión o compresión paralela al Igual al de material de base eje de la soldadura 0.30 x resistencia nominal a la tensión del Cortante en el área efectiva material de soldadura, Kg/cm2 Soldaduras de ranura con penetración parcial Compresión normal al área efectiva Igual al de material de base Tensión o compresión paralela all 1 1 1d t . d b eje de la soldadura ~ gua a e ma ena 1 e ase Cortante paralelo al eje de la O. 30 x resistencia nominal a la tensión del soldadura material de soldadura, Ka/cm2 0.30 x resistencia nominal a la tensión del material de soldadura, Kg/cm2 , excepto Tensión normal al área efectiva que el esfuerzo en tensión no deberá exceder O.SO x esfuerzo de fluencia del material de base Soldaduras de filete 0.30 x resistencia nominal a la tensión del Cortante en el área efectiva material de soldadura, Kg/cm 2 Tensión o compresión paralela al Igual al de material de base eje de la soldadura ~
Metal de soldadura "combinante" Metal de soldadura con un nivel de resistencia igual o menor que el"combinante" es permitido
Metal de soldadura con un nivel de resistencia igual o menor que el"combinante" es permitido
Metal de soldadura con un nivel de resistencia igual o menor que el"combinante" es permitido
Soldaduras de tapón y canal Metal de soldadura con un Cortante paralelo a las superficies 0.30 x resistencia nominal a la tensión del nivel de resistencia igual o menor que el"combinante" en contacto (en el área efectiva) material de soldadura, Kg/cm 2 es permitido ~ Para la defimción de érea efectiVa, ver las Sección 3.10.2. o
o
~ Para metal de soldadura "combinante" ¡matching"}, ver la Tabla 3 4.1.1, AWS 01 .1. ~ Se pennitiré un metal de soldadura con un nivel más resistente que el "combinan te...
~ Ver la Sección 3.10.2.1.2 para la limitación en el uso de juntas con soldadura de ranura con penetración parcial. ~ Soldaduras de filete y de ranura con penetración parcial que unen componentes de miembros ensamblados, como conexiones entre alas y almas. pueden disellarse sin considerar los esfuerzos de tensión o compresión en estos elementos parnlelos al eje de la soldadura. El diseño del material conectado se rige por las Secciones 3.4 a 3.7.
3.1 0.3 Pernos, partes con rosca y remaches 3.1 0.3.1
Pernos de alta resistencia
Excepto como de otra manera se disponga en estas normas, el uso de pernos de alta resistencia deberá conformarse a las disposiciones de Especificación para Juntas Estructurales Usando Pernos ASTM A325 o A490 aprobado por el Comisión de Investigación en Conexiones Estructurales de la Fundación de Ingeniería (RCSC). Si se requiere que sean apretados a más del 50% de su resistencia mínima especificada a la tensión, los pernos A449 en conexiones de tensión y cortante tipo apoyo, deberán tener una arandela acerada instalada debajo de la cabeza del perno, y las tuercas deberán cumplir con los requisitos de A563.
CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
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NORMAS T~CNICAS
3.10.3.2 Tamaño y uso de agujeros a. El tamaño máximo de los agujeros para pernos está dado en la Tabla 3.10.3.1, excepto que agujeros más grandes, requeridos para tolerancia en los lugares para pernos de anclaje en cimentaciones de concreto, son permitidos en detalles de base para columnas.
Tabla 3.10.3.1 Dimensiones nomU,ales de agujeros para pernos del agujero, cm Cortto ovaljiido (ancho x largo) 1.75 1.43 X 1.75 2.22 X X 2.06 2.54 2.38 2.86 X 2.70 3.33 X (d + 0.16) X (d + 0.95) Di~siones
Diámetro d del perno, cm 1.27 1.59 1.91 2.22 2.54 ~2.86
Estándar (diámetro) 1.43 1.75 2.06 2.38 2.70 d+ 0.16
Agrandado (diámetro) 1.59 2.06 2.38 2.70 3.18 d+ 0.79
Largo ovalado (ancho x largo) 1.43 3.18 X 3.97 1.75 X X 4.76 2.06 2.38 X 5.56 2.70 X 6.35 (d+0.16) x (2.5xd)
b. Agujeros estándar deberán proporcionarse en conexiones de miembro a miembro, a menos que agujeros agrandados o agujeros ovalados cortos o largos en conexiones empernadas sean aprobados por el diseñador. Láminas de alza hasta de 0.64 cm de grosor pueden introducirse en conexiones criticas al deslizamiento diseñadas en base a agujeros estándar sin reducir el esfuerzo cortante permisible del conector. c. Agujeros agrandados son permitidos en cualquiera de las capas de conexiones criticas al deslizamiento, pero no deberán usarse en conexiones tipo apoyo. Arandelas aceradas deberán instalarse sobre los agujeros agrandados en una capa de afuera. d. Agujeros cortos ovalados son permitidos en cualquiera o todas las capas de conexiones criticas al deslizamiento o conexiones tipo apoyo. Los agujeros cortos ovalados son permitidos sin consideración de la dirección de la carga en conexiones criticas al deslizamiento, pero su longitud deberá ser normal a la dirección de la carga en conexiones tipo apoyo. Se deberán instalar arandelas en agujeros cortos ovalados en una capa exterior; cuando se utilicen pernos de alta resistencia estas arandelas deberán ser aceradas. e. Agujeros largos ovalados son permitidos únicamente en una de las partes conectadas, para conexiones criticas al deslizamiento o conexiones tipo apoyo, en una superficie individual de contacto. Los agujeros largos ovalados son permitidos sin consideración de la dirección de la carga en conexiones criticas al deslizamiento, pero su longitud deberá ser normal a la dirección de la carga en conexiones tipo apoyo. Cuando se usan agujeros largos ovalados en una capa exterior, se deberán proporcionar arandelas de placa o una barra continua con agujeros estándar, que tengan un tamaño suficiente para cubrir completamente el agujero después de la instalación. En conexiones con pernos de alta resistencia, estas arandelas de placa o barras deberán tener un grosor no menor que 0.79 cm y deberán ser de un material de grado estructural, pero no necesitan ser aceradas. Si se requieren arandelas aceradas, estas deberán colocarse sobre la cara exterior de la arandela de placa o barra. f. Cuando se usan pernos A490 con diámetros mayores que 2.54 cm en agujeros ovalados o agrandados en capas exteriores, deberá usarse una sola arandela acerada que se conforme a ASTM F 436, excepto que con un grosor mínimo de 0.79 cm, en vez de una arandela estándar.
3.10.3.3 Área efectiva de apoyo El área efectiva de apoyo para pernos, partes con rosca y remaches, deberá ser el diámetro multiplicado por la longitud soportante, excepto que para pernos y remaches fresados media altura de la fresadora deberán ser deducidos.
f
1 1
ESTRUCTURAS DE ACERO
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3.10.3.4 Esfuerzos permisibles de tensión y cortante Los esfuerzos permisibles de tensión y cortante en los pemos, partes con rosca y remaches deberán ser como se indica en la Tabla 3.10.3.2, en Kg/cm2, para el área nominal del cuerpo de remaches (antes de colocarlos) o para el área nominal del cuerpo sin rosca de pernos y partes con rosca, excepto para barras engrosadas (Ver nota e de la Tabla 3.10.3.2).
Tabla 3.10.3.2 Esfuerzo permisible en conectores, Kg/cm2
Descripción de conectores
Remaches A502, Gr. 1, remachados en caliente Remaches A502, Gr. 2 y 3, remachados en caliente PernosA307 Partes con rosca que cumplen con los requisitos de las Sec. 3.1.3.1 y 3.1.3.4, y pernos A449 que cumplen los requisitos de la Sec. 3.1.3.4, cuando las roscas no se excluyen de los planos de cortante Partes con rosca que cumplen con los requisitos de las Sec. 3.1.3.1 y 3.1.3.4, y pernos A449 que cumplen los requisitos de la Sec. 3.1.3.4, cuando las roscas se excluyen de los planos de cortante Pernos A325, cuando las roscas no se excluyen de los planos de cortante Pernos A325, cuando las roscas se excluyen de los planos de cortante Pernos A490, cuando las roscas no se excluyen de los planos de cortante Pernos A490, cuando las roscas se excluyen de los planos de cortante a
Tensión permisible !1 F,, Kg/cm 2
Cortante permisible a, Fv , Kg/cm 2 Conexiones criticas al deslizamiento !.! Conexión Agujeros Agujeros Agujeros largos tipo de agrandados ovalados Carga Carga tamaño y cortos apoyo 1 transversal i paralela 1 estándar ovalados
1,610!
1,225 f
2,030!
1,540 f
1,400!!
70o'n
0.33Fu a.!l.h
0.17Fu!!
0.33Fu 1 ''-h
0.22Fu !! 1·
.
3,080!!.
1,190
1,050
840
700
1.470!
3,080.11
1,190
1,050
840
700
2,100 1
3,780!!.
1,470
1,260
1,050
910
1,960 f
3,780!!.
1,470
1,260
1,050
910
2,800 1
..
_ Carga est6tica umcamente. b
_ Se pennlten roscas en planos de cortante :
la capacidad de tensión de la porción con rosca de barra engrosadas, basada en el área transversal para el diametro A., de su rosca
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
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NORMAS TÉCNICAS
maxima, deberá ser mayor que el área nominal del cuerpo de la barra antes del engrosamiento multiplicada por 0.60F1
•
d
_ Para pernos A325 y A490 sujetos a carga de fatiga en tensión, ver el Apéndice 3.C.3.
~ Clase A (coeficiente de deslizamiento 0.33). Limpia de costra de laminado y supeñiCies limpiadas a chorro con revestimientos Clase A. Cuando los especifique el disei\ador, el esfuerzo permisible F~ para conexiones criticas al deslizamiento con superficies de contacto en condiciones especiales puede incrementarse al valor aplicable dado en la Especificación RCSC. _ Cuando las conexiones tipo apoyo usadas para unir miembros en tensión, tienen un patrón de conectores cuya longitud. medida paralelamente a la dirección de la fuerza, excede 125 cm, los valores de la tabla deberán reducirse en un 20%. 9
Ver la Sección 3.1.5.2.
h
_ Ver la Tabla 3.D.2 en el Apéndice 3.D, para valores de especificaciones especificas de acero ASTM. •
Para limitaciones en el uso de agujeros agrandados y ovalados, ver la Sección 3.1 0.3.2. La dirección de la aplicación de la carga es relativa al eje largo del agujero ovalado.
Los pernos de alta resistencia que soportan cargas aplicadas por tensión directa deberán dimensionarse de manera que su esfuerzo en tensión promedio, calculado en base al área nominal del perno e independientemente de cualquier fuerza de apretado inicial, no exceda el esfuerzo apropiado dado en la Tabla 3.10.3.2. La carga aplicada deberá ser la suma de la carga externa y cualquier tensión que resulte de la acción de palanca producida por la deformación de las partes conectadas. Cuando lo especifique el diseñador, la resistencia nominal al deslizamiento para conexiones que tengan superficies de contacto con condiciones especiales, pueden ser incrementadas a los valores aplicables en Especificación para Juntas Estructurales Usando Pernos ASTM A325 o A490 de RCSC. Láminas de alza hasta de 0.64 cm pueden ser introducidas en conexiones criticas al deslizamiento diseñadas en base a agujeros estándar sin reducir el esfuerzo cortante permisible del conector al valor especificado para agujeros ovalados. El diseño de pernos, partes con rosca y remaches sujetos a carga de fatiga, deberá ser de acuerdo con el Apéndice 3.C.3.
3.10.3.5 Tensión y cortante combinados en conexiones tipo apoyo Los pernos y remaches sujetos a tensión y cortante combinados deberán ser dimensionados de manera que el esfuerzo en tensión f, , en el área nominal del cuerpo Ab , producido por la fuerzas aplicadas a las partes conectadas, no exceda los valores calculados de las ecuaciones en la Tabla 3.1 0.3.3, donde fv , el esfuerzo cortante producido por las mismas fuerzas, no deberá exceder el valor para cortante dado en la Tabla 3.1 0.3.2. Cuando se incrementen los esfuerzos permisibles para cargas de viento o sismo de acuerdo con la Sección 3.1.5.2, también se deberán incrementar en 1/3 las constantes en las ecuaciones de la Tabla 3.10.3.3, pero los coeficientes aplicados a fv no deberán ser incrementados.
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CHOC-OS
3-45
Tabla 3.10.3.3 Esfuerzo permisible en tensión F, para conectores en conexiones tipo apoyo, Kg/cm 2 Roscas excluidas Roscas incluidas Desaipción de conectores de planos de cortante en planos de cortante 1,820 -1.8fv $1.400 PemosA307 Pernos A325
~(3,080) 2 - 4.39t.;
~(3,080} 2
PernosA490
~(3, 7B0} 2 - 3.7sr.;
~(3, 780l -1.82f/
Partes con rosca, pernos A449 con más de 3.81 cm de diámetro Remaches A502, Grupo 1
0.43Fu -1.8fv
$
0.33Fu
-
0.43Fu -1.4fv
2.15fv2
$
0.33Fu
2,100 -1.3fv $1.610 2,660-1.3fv $2.030
Remaches A502, Grupo 2
3.10.3.6 Tensión y cortante combinados en conexiones críticas al deslizamiento Para pernos A325 y A490 usados en conexiones criticas al deslizamiento, el esfuerzo cortante máximo permitido por la Tabla 3.1 0.3.2 deberá multiplicarse por el factor de reducción
1 -
f, Ab Tb
donde ft es el esfuerzo promedio en tensión debido a una carga directa aplicada a todos los pernos en una conexión, y Tb es la fuerza de pretensado del perno especificada en la Tabla 3.10.3.4. Cuando se incrementan los esfuerzos permisibles para cargas de viento o sismo de acuerdo con la Sección 3.1.5.2, el esfuerzo cortante permisible reducido deberá incrementarse en 1/3.
Tabla 3.10.3.4 Pretensión mínima, Tb, para pernos completamente apretados, Kg.! Diámetro nominal del perno, cm 1.27 1.59 1.91 2.22 2.54 2.86 3.18 3.49 3.81
Pernos A325
Pernos A490
5,500 8,600 12,700 17,700 23,200 25,500 32,300 38,600 46,800
6,800 10,900 15,900 22,300 29,100 36,400 46,400 55,000 67,300
B
- Igual a 0.70 veces la resiStenaa mlmma en tens1ón de pernos como se especifiCa en las normas ASTM para pernos A325 y A490 con roscas UCN.
3.1 0.3. 7 Esfuerzo de apoyo permisible en los agujeros de pernos El esfuerzo de apoyo permisible Fp en Kg/cm 2 , en el área proyectada de los agujeros de pernos o remaches en conexiones de cortante, con una distancia al extremo en la linea de la fuerza no menor que 1.5d, donde d es el diámetro del perno en cm, y con una separación centro a centro de los pernos no menor que 3d :
COOIGO HONDUREf:IO DE CONSTRUCCIÓN
3-46
NORMAS TÉCNICAS
1. En agujeros estándar u ovalados cortos, con dos o más pernos en la linea de la fuerza,
Fp =1.2Fu
(3.10.3-1)
2. En agujeros largos ovalados con el eje del canal perpendicular a la dirección de la carga y con dos o más pernos en la línea de la fuerza.
Fp =1.0Fu
(3.10.3-2)
En el área proyectada del perno o remache más cerca del borde, en agujeros estándar o cortos ovalados, con la distancia al extremo menor que 1.5d y en todas la conexiones con un solo perno en la línea de la fuerza:
(3.10.3-3) donde Le es la distancia del extremo libre al centro del perno, en cm. Si la deformación alrededor del agujero no es de consideración en el diseño y la separación es adecuada y la distancia a los extremos es como se requiere por las Secciones 3.10.3.8 y 3.10.3.9, se permite la siguiente ecuación en lugar de la ecuación (3.10.3-1):
Fp
=1.5 Fu
(3.10.3-4)
y el limite en la ecuación (3.1 0.3-3) deberá incrementarse a 1.5Fu .
3.1 0.3.8 Separación minima La distancia entre centros de agujeros para conectores estándar, agrandados u ovalados, no deberá ser menor que 2.67 veces el diámetro nominal del conector (2.67d), ni menor que la distancia requerida por el siguiente párrafo, si es aplicable. A lo largo de una línea de la fuerza tra,nsmitida, la distancia entre los centros de los agujeros s, no deberá ser menor que 3d cuando Fp se determina por las ecuaciones (3.10.3-1) o (3.10.3-2). En caso contrario, la distancia en el centro de los agujeros no deberá ser menor que las siguientes: a. Para agujeros estándar
2P Fu t
d 2
S~--+
(3.10.3-5)
donde: P
Fu t
= = =
fuerza transmitida por un conector a la parte crítica conectada, Kg. resistencia mínima especificada a la tensión de la parte crítica conectada, Kg/cm
2
•
grosor de la parte crítica conectada, cm.
b. Para agujeros agrandados y ovalados La distancia requerida para agujeros estándar en la Sección 3.1 0.3.8.1, más el incremento aplicable C1 de la Tabla 3.10.3.5, pero la distancia libre entre agujeros no deberá ser menor que d.
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-OS
3-47
Tabla 3.1 0.3.5 Valores de incrementos de separación C1 , cm Diámetro nominal
d del conector, cm ~2.22
2.54 2::2.86
Agujeros agrandado S
Agu·eros ovalados Paralelo a la linea de la Perpendicular a fuerza !~ Canal largo linea de la fuerza Canal corto !
0.32 0.48 0.64
...
o o o
0.48 0.64 0.79
1.5d- 0.16 3.65 1.5d- 0.16
.! Cuando la longitud del canal es menor que la máxina permitida en la Tabla 3.10.3.1, se podrá deducir a C1 la diferencia entre la longitud máxina permitida y la real.
3.10.3.9 Distancia minima al borde La distancia del centro de un agujero estándar a un borde de una parte conectada no deberá ser menor que el valor aplicable de la Tabla 3.10.3.6 o menor que el valor de la ecuación (3.10.3-6), como sea aplicable. A lo largo de una línea de la fuerza transmitida, en la dirección de la fuerza, la distancia del centro del agujero estándar al borde de la parte conectada Le , no deberá ser menor que 1.5d cuando Fp se determine por las ecuaciones (3.10.3-1) o (3.10.3-2). En caso contrario, la distancia al borde no deberá ser menor que
L e
~ 2P F.u t
(3.10.3-6)
donde P, Fu y t son como se definió en la Sección 3.10.3.8.
Tabla 3.1 0.3.6 Distancia mínima al borde para agujeros estándar !, cm (centro de agujero a borde de parte conectada) Diámetro nominal
d del conector, cm
1.27 1.59 .. 1.91 2.22 2.54 2.86 3.18 >3.18 :
En bordes recortados
En bordes laminados de placas, perfiles o barras; y bordes cortados con gas o segueta !!
1.91 2.22 2.54 2.86 3.18 3.81 4.13 3.18 X d
2.22 2.86 3.18 3.81 li 4.45li 5.08 5.72 4.45x d
Para aguJerOS agrandados u ovalados, ver la Tabla 3.10.3.7.
~ Todas las distancias al borde en esta columna pueden reducirse
en
0.32 cm cuando el agujero está en un punto donde el esfuerzo no excede el 25% de la resistencia máxima de dísello en el elemento.
"
Estos pueden ser 3.18 cm en los extremos de ángulos con conexión de vigas.
CODIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCION
3-48
NORMAS TÉCNICAS
· La distancia del centro de un agujero agrandado u ovalado al borde de una parte conectada no deberá ser menor que la requerida para un agujero estándar más el incremento aplicable de la Tabla 3.10-.3.7. Tabla 3.1 0.3. 7 Valores de incrementos de distancia al borde C2 , cm Agujeros ovalados Diámetro nominal
Agujeros
Perpendicular al borde
d del conector, cm
agrandado Canal corto Canal largo !
S
s2.22
0.16
0.32
0.75d
2.54
0.32
0.32
0.75d
:2:2.86
0.32
0.48
0.75d
Paralelo al borde
o o o
• Cuando la longitud del canal es menor que la max1ma pennltlda (ver Tabla 3.10.3.1), se podré deduCir a C2 la mitad de la diferencia entre la longitud méxima pennilida y la real.
3.1 0.3.1 O Distancia al borde y separación máxima La distancia máxima del centro de cualquier perno o remache al borde más cercano de las partes conectadas, deberá ser 12 veces el grosor de la parte conectada en consideración, pero no deberá exceder 15 cm. Las juntas empernadas en acero sin pintar expuestas a la corrosión atmosférica requieren limitaciones especiales para las distancias de borde y de separación. Para miembros ensamblados sin pintar hechos de acero intemperizado que será expuesto a la corrosión atmosférica, la separación de los conectores, que conectan una placa y un perfil o dos componentes de placa en contacto, no deberá exceder 14 veces el grosor de la parte más delgada ni 18 cm; y la distancia al borde máxima no deberá exceder 8 veces el grosor de la parte más delgada ni 13cm. 3.1 0.3.11 Pemos con agarraderos largos Los pernos A307 que soportan esfuerzos calculados, con agarraderos que exceden 5 veces el diámetro, deberán tener sus números incrementados 1% por cada 0.16 cm de agarradero adicional.
3.1 0.4 Cortante permisible de ruptura En las conexiones extremas de vigas donde el ala superior está recortada, y en situaciones similares donde la falla podría ocurrir por cortante a lo largo de un plano a través de los conectores, o por una combinación de cortante a lo largo de un plano a través de los conectores más tensión a lo largo de un plano perpendicular:
Fv = 0.30 Fu
(3.10.4-1)
F, = 0.50 Fu
(3.10.4-2)
actuando en el área neta de cortante A" , y,
actuando en el área neta de tensión A, . La trayectoria mínima neta de falla en la periferia de conexiones soldadas, deberá ser revisada (ver la Sección 3.2.2.).
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-49
CHOC-08
3.1 0.5 Elementos de conexión Esta sección se aplica al diseño de elementos de conexión, tales como atiesadores, cartelas, ángulos y ménsulas, y las zonas de paneles en conexiones de vigas a columnas. 3.10.5.1
Conexiones excéntricas
Los miembros que se interceptan, con esfuerzos axiales, deberán tener sus ejes de gravedad interceptados en un punto, si es práctico; en caso contrario, se deberán hacer disposiciones para los esfuerzos de flexión y cortante debidos a la excentricidad. 3.10.5.2 Cortante permisible de ruptura Para situaciones donde la falla podría ocurrir por cortante a lo largo de un plano a través de los conectores, o por una combinación de cortante a lo largo de un plano a través de los conectores más tensión a lo largo de un plano perpendicular, ver la Sección 3.10.4.
3.1 0.6 Rellenad ores En construcciones soldadas, cualquier rellenador de 0.64 cm o más de grosor deberá extenderse más allá de los bordes de la placa de unión y daberá de soldarse a la parte en la que es ajustado con suficiente soldadura para transmitir el esfuerzo de la placa de unión, aplicada en la superficie del rellenador como carga excéntrica. Las soldaduras que unen la placa de unión con el rellenador deberán ser suficientes para transmitir el esfuerzo de la placa de unión y deberán ser lo suficientemente largas para evitar el sobreesfuerzo de los rellenadores en el borde de la soldadura. Cualquier rellenador con un grosor menor a 0.64 cm deberá tener sus bordes al ras con los bordes da la placa de unión y el tamaño de la soldadura deberá ser la suma del tamaño necesario para soportar el esfuerzo de la placa de unión más el grosor de la lámina de relleno. Cuando pernos o remaches que soportan esfuerzos calculados pasan a través de rellenadores más gruesos de 0.64 cm, excepto en conexiones críticas al deslizamiento con pernos de alta resistencia, los rellenadores deberán extenderse más allá del material unido y esta extensión deberá asegurarse por suficientes pernos o remaches para distribuir el esfuerzo total en el miembro uniformemente sobre la sección combinada del miembro Y. rellenador, o un número equivalente de conectores deberá incluirse en la conexión. Los rellenadores entre 0.64 cm y 1.91 cm de grosor. inclusive, no necesitan ser extendidos y desarrollados, si el esfuerzo cortante permisible de los pernos se reduce por el factor 0.4 (t- 0.64), donde t es el grosor total de los rellenadores, hasta 1.91 cm.
3.10.7 Uniones Las uniones con soldadura de ranura en trabes de placa y vigas deberán desarrollar toda la resistencia de la sección más pequeña unida. Los otros tipos de uniones de las secciones transversales de trabes de placa y vigas deberán desarrollar la resistencia requerida por los esfuerzos en el punto de unión.
3.1 0.8 Esfuerzo permisible de apoyo 1
En el área de contacto de superficies estriadas y en los extremos de atiesadores ajustados de apoyo; en el área proyectada de pasadores en agujeros ensanchados, perforados o taladrados, el esfuerzo permisible de apoyo en Kg/cm2 es:
Fp = 0.90 Fy donde Fy es el esfuerzo a la fluencia menor de las partes en contacto.
(3.10.8-1)
CÓDIGO HONDURE!iiO DE CONSTRUCCIÓN
3-50
NORMAS TÉCNICAS
Para rodillos y balanceadores de dilatación o expansión, el esfuerzo permisible de apoyo en Kg p,or cm lineal es: F
p
-910)
=( Fy 20
0.66d
(3.10.8-2)
don.pe des el diá111etro del rodillo o balanceador, cm.
3.1 0.9 Bases de columna y apoyo en mampostería y concreto Se deberán hacer disposiciones adecuadas para transmitir las cargas y momentos de la columna a las zapatas y cimentaciones. En la ausencia de otras normas, los siguientes esfuerzos permisibles deberán aplicarse: Sobre piedra de arena o piedra caliza
Fp
=28.0 Kglcm
Sobre ladrillo en mortero de cemento
Fp
=17.5 Kg/crrf
2
Sobre toda el área de un soporte de concreto Sobre una parte del área total de un soporte de concreto
FP
=0.35fd~A2 1A,
donde:
f'e
A1 A2
= = =
resistencia especificada a la compresión del concreto, Kg/cm 2 • área del acero concéntricamente apoyada sobre un soporte de concreto, cm2 . área máxima de ·la parte del soporte de concreto que es concéntrica y geométricamente similar con el área del acero cargada, cm 2 •
~A2 r~ ~
2.
3.1 0.1 O Pernos de anclaje Los pernos de anclaje deberán diseñarse para proveer resistencia a todas las condiciones en estructuras completadas de tensión y cortante en las bases de las columnas, incluyendo los componentes netos de tensión de cualquier momento flexionante que pudiera resultar del empotramiento total o parcial de las columnas.
3.11. CONSIDERACIONES ESPECIALES DE DISEÑO Esta sección cubre consideraciones de la resistencia de diseño de miembros relacionadas a fuerzas concentradas, inundación, torsión y fatiga.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-51
CHOC-08
3.11.1 Almas y alas bajo fuerzas concentradas 3.11.1.1
Bases de diseño
Los miembros con cargas concentradas aplicadas normales a una ala y simétricas al alma, deberán tener un ala y un alma dimensionadas para satisfacer los criterios de flexión local del ala, resistencia a la fluencia del alma, inestabilidad local del alma y al.abeo lateral del alma de las Secciones 3.11.1.2, 3.11.1 .3, 3.11 .1.4 y 3.11 .1.5. Los miembros con cargas concentradas aplicadas en las dos alas deberán tener una alma dimensionada para satisfacer los criterios de fluencia del alma, inestabilidad local del alma y alabeo en compresión del alma de las .Secciones 3.11.1.3, 3.11.1.4 y 3.11.1.6. Cuando se proveen pares de atiesadores en lados opuestos del alma, en los puntos de cargas concentradas, y se extienden por lo menos la mitad del peralte del miembro, no es necesario revisar las Secciones 3.11.1.2 y 3.11.1.3. Para almas de columnas sujetos a altos cortantes, ver la Sección 3.11.1. 7; para atiesad ores de apoyo, ver la Sección 3.11.1 .8.
3.11.1.2 Flexión local del ala Se deberá proporcionar un par de atiesadores opuestos al ala o placa de ala en tensión de la viga o trabe que se une a un miembro, cuando el grosor del ala del miembro t1 es menor que
(3.11.1-1) donde: Fyc
Pbt
=
=
esfuerzo de fluencia de la columna, Kg/cm 2 • fuerza calculada transmitida por el ala por la placa de conexión de momento, multiplicada por 1.67, cuando la fuerza calculada se debe a carga muerta y viva solamente; multiplicada por 1.33, cuando la fuerza calculada se debe a carga muerta, viva, y de viento o sismo, Kg.
Si la longitud de la carga medida a través del ala del miembro es menor que 0.15b, donde b es el ancho del ala del miembro, no es necesario revisar la ecuación (3.11.1-1 ).
3.11.1.3 Fluencia local del alma Se deberán proporcionar atiesadores de apoyo en vigas y trabes de placas soldadas si el esfuerzo de compresión en el borde de los filetes de soldadura en el alma, que resulta de cargas concentradas, excede 0.66Fy . a. Cuando la carga a resistir es una carga concentrada que produce tensión o compresión, aplicada a una distancia del extremo del miembro mayor que el peralte del miembro,
(3.11.1-2) b. Cuando la carga a resistir es una carga concentrada aplicada en o cerca del extremo del miembro,
R
t., (N+ 2.5k) donde:
R
=
carga concentrada o reacción, Kg.
~
0.66Fy
(3.11.1-3)
CÓDIGO HONDUREtiiO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
3-52
grosor del alma, cm.
N
= =
k
=
distancia de la cara exterior del alma al borde del filete del alma, cm.
fw
longitud de apoyo (no menor que k para reacciones de extremo), cm.
3.11.1.4 Inestabilidad local del alma Se deberán proporcionar atiesadores de apoyo en las almas de los miembros bajo cargas concentradas, cuando la fuerza en compresión en Kg excede los siguientes límites: a. Cuando la carga concentrada es aplicada a una distancia no menor que d 12 del extremo del miembro:
(3.11.1-4) b. Cuando la carga concentrada es aplicada a una distancia menor que d 12 del extremo del miembro:
(3.11.1-5) donde:
Fyw = esfuerzo mínimo a la fluencia especificado del alma de la viga, Kg/cm 2 . d
t,
= =
peralte total del miembro, cm. grosor del ala, cm.
Si se proporcionan atiesadores y estos se extienden por lo menos la mitad del peralte del alma, no es necesario revisar las ecuaciones (3: 11.1-4) y (3.11.1-5).
3.11.1.5 Alabeo lateral del alma Se deberán proporcionar atiesadores de apoyo en las almas de miembros con alas no restringidas contra movimientos relativos por atiesadores o soportes laterales y sujetos a cargas concentradas de compresión, cuando la fuerza de compresión en Kg excede los siguientes límites:
1
a. Si el ala cargada está restringida contra rotación y de tw es menor que 2.3: ll b,
(3.11.1-6) b. Si el ala cargada no está restringida contra rotación y de lbtw es menor que 1.7: ll f 3
R= 476,000t! h donde:
(3.11.1-7)
CHOC-08
3-53
ESTRUCTURAS DE ACERO
e
=
longitud más larga sin soportes laterales a lo largo de cualquier ala en el punto de carga, cm.
b, de
=
ancho del ala, cm.
=
d - 2k
= peralte del alma libre de filetes, cm.
Las ecuaciones (3.11.1-6) y (3.11. 7-7) no necesitan ser revisadas, s1. de/ lw el b, respectivamente, o para almas sujetas a carga uniformemente distribuida.
excede 2 .3 o 1.7,
3.11.1.6 Alabeo por compresión del alma Se deberá proporcionar un atiesador o un par de atiesadores opuestos al ala en compresión cuando el peralte del alma libre de filetes de es mayor que
34,526t~¡;=;;
Pb,
(3.11.1-8)
donde:
twc = grosor del alma de la columna, cm. Fyc y Pb, son como se definió en la Sección 3.11.1.2. 3.11.1. 7 Miembros en compresión con paneles del alma sujetos a alto cortante Los miembros sujetos a altos esfuerzos de cortante en el alma deberán revisarse para que se satisfagan la Sección 3.6.4. 3.11.1.8 Requisitos de atiesadores para cargas concentradas Se deberán colocar atiesadores en pares en los extremos libres o en los puntos de cargas concentradas en el interior de vigas, trabes o columnas si se requiere por las Secciones 3.11.1 .2 hasta 3.11.1.6, como sea aplicable. Si se requieren atiesadores por las Secciones 3.11.1.2, 3.11.1 .3 o la ecuación (3.11.1-9), los atiesadores no necesitan extenderse más de la mitad del peralte del alma, excepto como sigue: Si re requieren atiesadores por las Secciones 3.11.1.4 o 3.11.1.6, los atiesadores deberán diseñarse como miembros en compresión axial (columnas) de acuerdo con los requerimientos de la Sección 3.5.2, con una longitud efectiva igual a O. 75h, una sección transversal compuesta de dos atiesadores y una franja del alma con un ancho de 25tw en los atiesadores internos y 12tw en los extremos del miembro. Cuando la carga normal al ala es de tensión, los atiesadores se deberán soldar al ala cargada. Cuando la carga normal al ala es de compresión, los atiesadores deberán apoyarse o soldarse en el ala cargada. Cuando las alas o placas de conexión de momento, para conexiones extremas de vigas y trabes, están soldadas al ala de columnas con forma en 1 o H, se deberá proporcionar un par de atiesadores en el alma de la columna que tengan un área transversal combinada Ast no menor que la calculada por la ecuación (3.11.1-9}, siempre que el valor calculado de A51 sea positivo.
(3.11.1-9) donde:
CODIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
F151
=
3-54
NORMAS TJ:CNJCAS
esfuerzo de fluencia del atiesador, Kg/cm2 .
k
=
distancia entre la cara exterior del ala de la columna y el borde del chaflán del alma si la columna es un perfil laminado, o la distancia equivalente si la columna es una forma soldada, cm.
~
=
grosor del ala o placa de conexión de momento que transmite la fuerza concentrada, cm.
los atiesadores requeridos por las disposiciones de la ecuación (3.11.1-9) y las Secciones 3.11.1 .2 y 3.11.1.6, deberán cumplir con los criterios siguientes:
1. El ancho de cada atiesador más la mitad del grosor del alma de la columna no deberá ser menor que 1/3 del ancho del ala o placa de conexión de momento que transmite la fuerza concentrada. 2. El grosor de tos atiesadores no deberá ser menor que la mitad del grosor del ala o placa que transmite la carga concentrada. 3. la soldadura que une los atiesadores al alma de la columna deberá dimensionarse para soportar la fuerza en el atiesador causada por los momentos no balanceados en las caras opuestas de la columna.
3.11.2 Inundación de techo El sistema de techo deberá investigarse por análisis estructural para asegurar resistencia adecuada y estabilidad bajo condiciones de inundación, a menos que la superficie del techo se provea de suficiente inclinación hacia puntos de drenaje libre o desagües individuales adecuados para prevenir la acumulación de agua lluvia. El sistema de techo plano deberá considerarse estable y que no requiere más investigación si:
Cp + 0.9 Cs
:5;
(3.11.2-1)
0.25
s4
1 >-d - 8.294
y
(3.11.2-2)
donde:
= factor de rigidez para miembro principal. S L!
= factor de rigidez para miembro secundario.
Cs
=
Lp
=
separación de columnas en la dirección de la trabe (longitud de miembros principales), m.
L
=
separación de columnas perpendicular a la dirección de la trabe (longitud de miembros secundarios), m. separación de miembros secundarios, m.
5
19.75/5
lp
= = momento de inercia de miembros principales, cm
/
=
S
5
1
=
4 • 4
momento de inercia de miembros secundarios, cm . 4 momento de inercia de la plataforma de acero soportada en miembros secundarios, cm •
Pa;a armaduras y viguetas de acero, el momento de inercia #5 deberá reducirse 15°~ cuando se utili~e en las ecuaciones de arriba. la plataforma d~ acero de~e~á considerarse como mtembro secundano cuando está directamente soportada por los miembros pnnc1pales.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-55
CHOC-08
El esfuerzo flexionante total debido a carga muerta, carga viva gravitacional (si hubiera) e inundación, no deberá exceder 0.80Fy para miembros principales y secundarios. Los esfuerzos debidos a cargas de viento o sismo no necesitan incluirse en el análisis de inundación.
3.11.3 Torsión El efecto de torsión deberá considerarse en el diseño de miembros. Los esfuerzos normales y cortantes debidos a la torsión deberán sumarse a los producidos por todas las otras cargas, y la suma resultante no deberá exceder los valores permisibles.
3.11.4 Fatiga Los miembros y sus conexiones sujetos a cargas de fatiga deberán dimensionarse de acuerdo con las disposiciones del Apéndice 3.C. Pocos miembros o conexiones en edificios convencionales necesitan ser diseñados para fatiga, debido a que los cambios de carga en estas estructuras ocurren solamente un número pequeño de veces o solamente producen fluctuaciones menores en los esfuerzos. La ocurrencia de cargas completas de diseño para viento o sismo es muy poco frecuente para justificar diseño por fatiga. Sin embargo, los carriles de grúas y estructuras' que soportan maquinaria y equipo están frecuentemente sujetas a condiciones de cargas de fatiga.
3.12. CONSIDERACIONES DE DISEÑO POR FUNCIONABitiDAD Esta sección provee guías de diseño para consideraciones de funcionabilidad que no están contempladas en ninguna otra parte de estas normas. Funcionabilidad es un estado en el cual la función de un edificio, su apariencia, mantenimiento, durabilidad y comodidad de sus ocupantes están preservados bajo condiciones normales de uso. Los valores limitantes del comportamiento estructural para asegurar funcionabilidad (tales como, deflexión máxima, aceleraciones, etc.) deberán ser escogidos considerando la función prevista de la estructura.
3.12.1 Contraflecha Si cualquier requisito especial de contraflecha es necesario para que un miembro cargado adopte una deformada apropiada, estos requisitos deberán indicarse en los documentos de diseño. Las armaduras con claros de 24 m o mayores, generalmente deberán tener una contraflecha para compensar aproximadamente la deflexión de la carga muerta. Las trabes de grúas con claros de 22 m o mayores generalmente deberán tener una contraflecha para compensar aproximadamente la deflexión de la carga muerta más la mitad de la deflexión de la carga viva. Las vigas y armaduras detalladas sin una contraflecha especificada, deberán fabricarse de manera que después del montaje cualquier contraflecha, causada por laminación o ensamblaje en el taller, sea
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
3-56
NORMAS TÉCNICAS
hacia arriba. Si la contraflecha incluye el montaje de cualquier miembro precargado, deberá indicarse en los documentos de diseño.
3.12.2 Expansión y contracción Se deberán hacer disposiciones para la expansión y contracción apropiadas para las condiciones de servicio de la estructura.
3.12.3 Deflexión, vibración y desplazamientos laterales relativos 3.12.3.1
Deflexión
Las vigas y trabes que soportan pisos y techos deberán dimensionarse considerando la deflexión producida por las cargas de diseño. Las vigas y trabes que soportan cielos con repello deberán dimensionarse de manera que la deflexión máxima de la carga viva no exceda 1/360 la longitud del claro.
3.12.3.2 Vibración Las vigas y trabes que soportan grandes áreas abiertas de piso, libres de divisiones u otras fuentes de amortiguación, deberán diseñarse considerando la vibración.
3.12.4 Deslizamiento de conexiones Para el diseño de conexiones resistentes al deslizamiento ver la Sección 10.3.
3.12.5 Corrosión Cuando sea apropiado, los componentes estructurales deberán disenarse para tolerar corrosión, o deberán protegerse contra la corrosión que pe~udique la resistencia o funcionabilidad de la estructura. Cuando las vigas estén expuestas, deberán sellarse contra la corrosión de superficies interiores o deberán estar separadas unas de otras lo suficiente para permitir que sean limpiadas y pintadas.
3.13. FABRICACIÓN, MONTAJE Y CONTROL DE CALIDAD 3.13.1 Dibujos de taller se d~berán preparar dibujos de taller, antes de la fabricación, que ':"uestren toda la .info~ac~ón necesaria para la fabricación de las parte componentes de la estructura, rncluyendo la localtzac1on, t1po y tamaño de todas las soldaduras, pernos y remaches. Estos dibujos deberán distinguí~ cl~ram.ente entre las soldaduras y empernados hechos en el taller y los hechos en la obra, y deberan Identificar
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-57
CHOC-OS
claramente el tipo de conexión empernada de alta resistencia (apretada sin holgura o completamente apretada, o crítica al deslizamiento). Los dibujos de taller deberán hacerse de conformidad con la mejor práctica y considerando la rapidez y economía en la fabricación y montaje.
3.13.2 Fabricación 3.13.2.1
Contraflechado, encorvado y enderezado
Se permite la aplicación local de calor o medios mecánicos para corregir la contraflecha, curvatura y rectitud de los miembros. La temperatura el las área calentadas, medida por métodos aprobados, no deberá exceder 566oC para acero A852, 593°C para acero A514 ni 649°C para otros aceros. Los mismos límites se aplican para grados equivalentes de aceros A709.
3.13.2.2 Corte térmico Los cortes térmicos de borde libres que estarán sujetos a esfuerzos de tensión significativos, deberán estar libres de gubias mayores que 0.48 cm. Las gubias mayores que 0.48 cm de profundidad y muescas con filo deberán eliminar por esmerilamiento o reparar con soldadura. Los cortes térmicos de bordes que tendrán soldadura depositada sobre ellos deberán estar razonablemente libres de muescas o gubias. Todas las esquinas interiores deberán formarse con una transición suave. Si se requiere un contorno especifico, se deberá mostrar en los documentos de diseño. Los recortes de vigas y los agujeros de acceso a soldadura deberán cumplir con los requisitos geométricos de la Sección 3.1 0.1.8. Los recortes de vigas y agujeros de acceso en perfiles AS Grupo 4 y 5 y en perfiles ensamblados con grosores de material mayor que 5 cm, deberán ser precalentados a una temperatura no menor que antes del corte térmico.
ssoc
3.13.2.3 Aplanado de bordes El acabado o aplanado de borde aserrados o cortados térmicamente de placas o perfiles no será requerido a menos que específicamente se indique en los documentos de diseño o que se incluya en la preparación estipulada de un borde para soldadura.
3.13.2.4 Construcción soldada La técnica de soldado, la hechura, apariencia y calidad de las soldaduras, y los métodos utilizados en la corrección de trabajo defectuoso, deberá ser de acuerdo con la Sección 3 (Hechura) y Sección 4 (Técnica) del Código de Soldadura Estructural- Acero AWS, 01.1.
3.13.2.5 Construcción con pernos de alta resistencia- ensamblado Todas las partes de los miembros empernados deberán sujetarse con pasadores o pernos temporales y mantenerse rígidamente juntas mientras se ensamblan. El uso de pasadores ensanchados en los agujeros de los pernos durante el ensamblado, no deberán distorsionar el metal o agrandar los agujeros. Una coincidencia pobre en los agujeros de las partes deberá ser causa de rechazo. Si el grosor del material no es mayor que el diámetro nominal del perno más 0.32 cm, los agujeros pueden ser perforados por punzonamiento. Si el grosor del material es mayor que el diámetro nominal del perno más 0.32 cm, los agujeros deberán ser taladrados o subpunzonados y escariados. El troquel para todos los agujeros subpunzonados y la broca para todos los agujeros subtaladrados deberá ser por lo menos 0.16 cm más pequeño el diámetro nominal del perno. Los agujeros en placas de acero A514 con más de 1.27 cm de grosor, deberán ser taladrados.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
3-58
NORMAS TÉCNICAS
Las superficies de las partes empernadas con pernos de alta resistencia que estén en contacto con la cabeza del perno o la tuerca, no deberán tener una pendiente mayor que 1:20 respecto al plano normal al eje del perno, se deberá usar una arandela biselada para compensar la falta de paralelismo. Las partes empernadas con pernos de alta resistencia deberán ajustarse sólidamente unas con otras cuando sean ensambladas y no deberán estar separadas por empaques o cualquier otro material compresible. La orientación de láminas de alza completamente insertadas, con un grosor total no mayor que 0.64 cm dentro de una junta, es independiente de la dirección de aplicación de la carga. En el ensamblaje, todas las superficies de juntas, incluyendo las superficies adyacentes a las cabezas de los pernos y a las tuercas, deberán estar libres de escamas, excepto por costras compactas del laminado, y deberán estar libres de suciedad u otras materias extrañas. Las rebabas que previenen el asentamiento sólido de las partes conectadas en una condición de ajuste sin holgura, deberán eliminarse. Las superficies de contacto en conexiones críticas al deslizamiento deberán estar libres de aceite, pintura, laca u otros revestimientos, excepto como se indica en la Tabla 3 de Especificación para Juntas Estructurales Usando Pernos ASTM A325 o A490 del RCSC. El uso de pernos de alta resistencia deberá conformarse a Especificación para Juntas Estructurales Usando Pernos ASTM A325 o A490 del RCSC.
3.13.2.6 Juntas de compresión Las juntas de compresión que dependen del apoyo de contacto como parte de la capacidad de la unión, deberán tener las superficies de apoyo de la piezas individuales fabricadas preparadas con esmeril, sierra u otros medios apropiados.
3.13.2.7 Tolerancias en las dimensiones Las tolerancias en las dimensiones deberán ser como se permite en el Código de Práctica Estándar del Instituto Americano de Construcción de Acero (AISC).
3.13.2.8 Acabado de las bases de columnas Las bases de las columnas y las placas de base deberán acabarse de acuerdo con los siguientes requerimientos: a. Placas de apoyo de acero laminado de 5 cm o menos de grosor son permitidas sin fresado, si se obtiene una superficie de apoyo de contacto satisfactoria; las placas de apoyo de acero laminado con grosores mayores que 5 cm pero menores que 10 cm pueden enderezarse por medio de prensas, o si no hay prensas disponibles, por fresado de todas las superficies de contacto (excepto como se indica en los párrafos e y d de esta sección), para obtener un apoyo de contacto satisfactorio; las placas de apoyo de acero laminado con un grosor mayor que 10 cm deberán ser fresadas en todas las superficies de apoyo (excepto como se indica en los párrafos e y d de esta sección). b. Las bases de columnas que no sean placas de apoyo de acero laminado, deberán ser fresadas en todas las superficies de apoyo (excepto como se indica en los párrafos e y d de esta sección).
-
c. La superficie inferior de las placas de apoyo y bases de columna que son inyectadas con lechada para asegurar contacto completo de apoyo, no necesitan ser fresadas. d. La superficie superior de placas de base soldadas con columnas con soldadura de penetración total, no necesitan ser prensadas o fresadas.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-59
CHOC-08
3.13.3 Pintado en taller 3.13.3.1
Requisitos generales
El pintado en taller y la preparación de superficies deberá ser de acuerdo con las disposiciones del Código de Práctica Estándar del Instituto Americano de Construcción de Acero (AISC). A menos que se especifique lo contrario, la obra de acero que será encerrada por acabados interiores del edificio o que estará en contacto con concreto, no necesita ser pintada. A menos que específicamente se indique lo contrario, toda la otra obra de acero deberá tener una capa de pintura de taller. 3.13.3.2 Superficies inaccesibles
Excepto las superficies de contacto, las superficies que sean inaccesibles después del ensamblaje en taller, deberán estar limpias y pintadas antes del ensamblaje, si lo requieren los documentos de diseño. 3.13.3.3 Superficies de contacto
Se permite pintura incondicionalmente en conexiones tipo apoyo. Para conexiones críticas al deslizamiento, los requerimientos para las superficies en contacto deberán estar de acuerdo con la Especificación para Juntas Estructurales Usando Pernos ASTM A325 o A490 RCSC, párrafo 3(b). 3.13.3.4 Superficies acabadas
Las superficies acabadas con máquina deberán protegerse contra la corrosión por una capa inhibidora de herrumbre que pueda quitarse antes del montaje, o que tenga características que hagan innecesaria su remoción antes del montaje. 3.13.3.5 Superficies adyacentes a soldaduras de campo
A menos que se especifique de otra manera en los documentos de diseño, las superficies que estén dentro de 5 cm del lugar de una soldadura de campo, deberán estar libres de materiales que prevengan soldaduras adecuadas o que produzcan vapores tóxicos durante el soldado.
3.13.4 Montaje 3.13.4.1 Alineación de bases de columnas
Las bases de columnas deberán colocarse a nivel y a la elevación correcta, apoyadas completamente en el concreto o mampostería. 3.13.4.2 Arriostramiento
Los marcos de edificios con esqueletos de acero, deberán levantarse alineados y a plomo dentro de los límites definidos en el Código de Práctica Estándar del Instituto Americano de Construcción de Acero (AISC). Se deberán proporcionar arriostramientos temporales de acuerdo con el Código de Práctica Estándar, donde sea necesario para soportar todas las cargas a las que la estructura pueda estar sujeta, incluyendo equipo y su operación. Estos arriostramientos temporales deberán dejarse en su lugar el tiempo que sea requerido por razones de seguridad. Donde cargas por acumulación de materiales, equipo u otras cargas sean soportadas durante el montaje, se deberán tomar medidas apropiadas para soportar los esfuerzos que resulten de esas cargas.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
3-60
NORMAS TÉCNICAS
3.13.4.3 Alineación No deberán ejecutarse empernados o soldaduras permanentes hasta que la parte de la estructura involucrada esté propiamente alineada. 3.13.4.4 Ajuste de juntas de compresión en columnas la falta de contacto de apoyo que no exceda una abertura de 0.16 cm, sin consideración del tipo de unión utilizado (soldadura de penetración parcial, de ranura, o empernado), deberá ser aceptable. Si la abertura excede 0.16 cm, pero es menor que 0.64 cm, y si una investigación de ingeniería muestra que no existe suficiente área de contacto, la abertura se deberá rellenar completamente de láminas de acero no ahusadas. las láminas de relleno pueden ser de acero dulce o suave, sin importar el grado del material principal. 3.13.4.5 Soldaduras en la obra La pintura de taller en superficies adyacentes a soldaduras deberán cepillarse con alambre para reducir la capa de pintura a un mínimo, antes de hacer las soldaduras. 3.13.4.6 Pintura en la obra La responsabilidad por retoques de pintura, limpieza y pintura en la obra, deberá ser asignada de acuerdo con las prácticas locales aceptadas, y esta asignación deberá estar indicada explícitamente en los documentos de diseño. 3.13.4. 7 Conexiones en la obra A medida que avance el montaje, la obra deberá empernarse o soldarse en forma segura para soportar toda la carga muerta, viento y esfuerzos de montaje.
3.13.5 Control de calidad El fabricante deberá proveer procedimientos de control de calidad al grado que estime necesario para asegurar que toda la obra sea ejecutada en concordancia con estas normas. Además de los procedimientos de control de calidad del fabricante, los materiales y la hechura puede estar sujeta en cualquier momento a inspección por parte de inspectores calificados que representen al comprador. Si estas inspecciones por los representantes del comprador serán requeridas, deberá estar indicadas en los documentos de diseño. 3.13.5.1
Cooperación
Siempre que sea posible, todas las inspecciones por los representantes del comprador deberán hacerse en la planta del fabricante. El fabricante deberá cooperar con el inspector, permitiéndole acceso para la inspección a todos lugares donde se realiza el trabajo. El inspector del comprador deberá programar sus inspecciones de manera que se minimicen las interrupciones de trabajo del fabricante. 3.13.5.2 Rechazos Los materiales o la hechura que no cumplan razonablemente con las disposiciones de estas normas pueden ser rechazados en cualquier momento durante el avance de la obra. El fabricante deberá recibir copias de todos los reportes suministrados al comprador por parte del inspector. 3.13.5.3 Inspección de soldaduras La inspección de soldaduras deberá realizarse de acuerdo con la Sección 6 del Código de Soldadura Estructural- Acero AWS, 01 .1.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-61
CHOC-08
Cuando se requieran pruebas no destructivas, el proceso, alcance y criterios de aceptación deberán estar definidos claramente en los documentos de diseño.
3.13.5.4 Inspección de conexiones con pernos de alta resistencia criticas al deslizamiento La inspección de conexiones con pernos de alta resistencia criticas al deslizamiento deberá ser de acuerdo con las disposiciones de Especificación de Esfuerzos Permisibles de Diseño para Juntas Estructurales Usando Pernos ASTM A325 o A490 RSCS.
3.13.5.5 Identificación del acero El fabricante deberá ser capaz de demostrar por un procedimiento escrito y por la práctica un método de aplicación e identificación del material, visible por lo menos a través operaciones de empernado, de los elementos estructurales principales de una pieza enviada. El método de identificación deberá ser tal que sea posible verificar la aplicación apropiada del material, que se relaciona con: 1. Designación de la especificación del material; 2. Número de calor, si se requiere; 3. Reportes de pruebas del material para requerimientos especiales.
3.14. DISEÑO PLÁSTICO 3.14.1 Alcance Sujetándose a las limitaciones contenidas aquí, se permitirá dimensionar vigas simples o continuas, marcos rlgidos planos arrisotrados o sin arriostramiento, y partes similares de estructuras construidas rígidamente de manera que sean continuas por lo menos sobre un apoyo interior, en base al diseño plástico, o sea, en base a su resistencia máxima. Esta resistencia, determinada por análisis racionales. no deberá ser menor que la requerida para soportar una carga factorizada igual a 1. 7 veces la carga viva más la carga muerta, o 1.3 veces la carga viva y muerta en conjunto más 1.3 veces cualquier carga de viento o sismo especificada. Los marcos rígidos deberán satisfacer los requerimientos para construcciones Tipo 1 en el plano del marco, como se dispone en la Sección 3.1.2.2. Esto no impide el uso de algunas conexiones simples, si las disposiciones de la Sección 3.14.3 son satisfechas. La cor:astrucción Tipo 2 es permitida ·para miembros entre marcos rígidos. Las conexiones que unen una parte de una estructura diseñada en base a su comportamiento plástico con una parte que no diseñada de esta manera, no necesita ser más rígida que las conexiones comunes de ángulos de asiento y ángulos de cuerdas superiores o conexiones comunes de almas. Cuando el diseño plástico se usa como la base para el dimensionamiento de vigas continuas y marcos estructurales, las disposiciones relacionadas con esfuerzos permisibles son ignoradas. Sin embargo, excepto como se ·modifique por esta sección, todas las otras disposiciones pertinentes de las Secciones 1 hasta 13 deberán gobernar.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
3-62
NORMAS TÉCNICAS
Los carriles de grúas no deberán diseñarse como continuos sobre soportes verticales interiores en base a la resistencia máxima. Sin embargo, los apoyos de marcos rígidos que soportan carriles de grúas pueden considerarse dentro del alcance de esta sección.
3.14.2 Acero estructural El acero estructural deberá conformarse a una de las siguientes especificaciones: A36, A242, A441, A529, A572 y A588.
3.14.3 Bases para la determinación de la resistencia máxima Para marcos de uno o dos pisos, se permite que la máxima resistencia sea determinada por un procedimiento rutinario de análisis plástico e ignorando la inestabilidad del marco (PL1). Para marcos arriostrados con varios pisos, se deberán hacer disposiciones para incluir el efecto de la inestabilidad del marco en el diseño del sistema de arriostramiento y de los miembros del marco. Para marcos sin arriostramiento con varios pisos, el efecto de inestabilidad del marco deberá incluirse directamente en los cálculos de la resistencia máxima. 3.14.3.1
Estabilidad de marcos arriostrados
El sistema de arriostramiento vertical para marcos arriostrados con varios pisos diseñados plásticamente deberá ser adecuado, según se determine por un análisis, para: 1. Prevenir alabeo de la estructura bajo cargas gravitacionales factorizadas. 2. Mantener la estabilidad lateral de la estructura, incluyendo los efectos de volteo de los desplazamientos laterales relativos, bajo cargas gravitacionales factorizadas más cargas horizontales factorizadas. Se permite considerar que el sistema de arriostramiento vertical funciona muros exteriores en el plano resistentes al cortante y muros interiores, losas de piso y plataformas de techo, si estos muros, losas y plataformas están aseguradas a los marcos estructurales. Las columnas, trabes, vigas y miembros diagonales, cuando se utilizan como el sistema vertical de arriostramiento, podrían considerarse como un voladizo vertical, armadura simplemente conectada, en el análisis para el alabeo y estabilidad lateral del marco. La deformación axial de todos los miembros en el sistema de arriostramiento vertical deberán incluirse en el análisis de estabilidad lateral. La fuerza axial en estos miembros sujetos a cargas gravitacionales factorizadas más cargas horizontales factorizadas no deberá exceder O.BSPy , donde Py es el producto del esfuerzo de fluencia multiplicado por el área transversal del miembro. Las trabes y vigas incluidas en el sistema vertical de arriostramiento de marcos de varios pisos, deberán dimensionarse para la fuerza axial y el momento causados por las cargas factorizadas gravitacionales y horizontales, de acuerdo con la ecuación (3.14.4-2), donde Pcr se toma como la resistencia axial máxima de la viga, basándose en la relación real de esbeltez entre los puntos con soportes laterales en el plano flexionante. 3.14.3.2 Estabilidad de marcos sin arriostramiento La resistencia de un marco de varios pisos sin arriostramiento deberá determinarse por un análisis que incluya el efecto de inestabilidad del marco y la deformación axial de column~ marco deberá diseñarse para que sea estable bajo (a) cargas gravitacionales factorizadas y (b) cargas gravitacionales factorizadas más cargas horizontales factorizadas. La fuerza axial de las columnas causada por las cargas factorizadas no deberá exceder 0.75Py.
CHOCOS
3-63
ESTRUCTURAS DE ACERO
- -3.14.4 Columnas En el plano de flexión de las columnas que desarrollarfan articulaciones plásticas bajo cargas últimas, la relación de esbeltez t 1 r no deberá exceder Ce: , como se definió en la Sección 3.5.2. La resistencia máxima de un miembro con carga axial en compresión deberá tomarse como
=1.7Fa A
Pcr
(3.14.4-1}
donde A es el área total del miembro y Fa, como se definió por la ecuación (3.5.2-1}, está basado en la relación de esbeltez aplicable. Los miembros sujetos a carga axial y momento flexionante combinados deberán dimensionarse para satisfacer las siguientes ecuaciones de interacción:
(3.14.4-2}
.!:_+ Py
M <_1.0 1.18MP
y
M S: M p
(3.14.4-3}
donde:
Af p
Pe
= = =
momento máximo factorizado, Kg-cm. carga axial factorizada, Kg. Carga de alabeo de Euler, Kg.
= 2~~~
donde
F~
es como se definió en la Sección 3.8.1.
Cm = coeficiente definido en la Sección 3.8.1. Mm = momento máximo que puede ser resistido por el miembro en ausencia de carga axial, Kgcm.
Mp
= =
momento plástico, Kg-cm
fyZ Z = módulo plástico de la sección, cm 3 . Para columnas arriostradas en la dirección débil:
(3.14.4-4}
Mm =Mpx Para columnas no arriostradas en la dirección débil:
M
m
=[1.07- (ti rr )JF:]M :s: 26.440
P'K
M
px (3.14.4-5}
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
3-64
3:14:-5-Cortante A menos estén reforzadas por atiesadores diagonales o un plact:J'lde refuerzo, las almas de las columnas, vigas y trabes, incluyendo las áreas dentro de los límites de las conexiones, deberán dimensionarse de manera que
V
~
0.55 Fy tw d
(3.14.5-1)
donde:
V
=
cortante que seria producida por la carga factorizada requerida, Kg.
Fy
=
esfuerzo de fluencia, Kg/cm 2 •
d
=
peralte del miembro, cm.
t..,
= grosor del alma, cm.
3.14.6 Inestabilidad local del alma Atiesadores del alma son requeridos en un miembro en el punto de aplicación de la carga concentrada donde se formaría una articulación plástica. En los puntos en un miembro donde la carga concentrada transmitida por las alas de un miembro conectado a él, producirla inestabilidad local del alma opuesta al ala en compresión o altos esfuerzos de tensión en la conexión del ala en tensión, atiesadores del alma son requeridos de acuerdo con las disposiciones de la Sección 3. 11.1 .
3.14. 7 Grosor mínimo (relaciones ancho/grosor) Las relaciones ancho/grosor para las alas de perfiles laminados W, M o S y secciones similares ensambladas, sujetas a compresión que incluye rotación de articulación bajo cargas últimas, no deberá exceder los valores dados eri la Tabla 3.14.7.1. Tabla 3.14.7.1 Grosores mínimos Esfuerzo de fluencia Fy , Kg/cm 2
2,520 2,940 3,150 3,500 3,850 4,200 4,550
Relación
b, 2t, 8.5 8.0 7.4 7.0 6.6 6.3 6.0
Se permite tomar el grosor de alas con pendiente ig~al al grosor promedio. La relación ancho/grosor-de alas similares en compresión en secciones tipo cajón y placas de cubierta no deberá exceder 1,5901 ..jF;. Para este propósito, el ancho de una placa de cubierta deberá tomarse como la distancia entre las lineas longitudinales de remaches, pernos de alta resistencia o soldaduras en la conexión.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-65
CHOC-08
La relación peralte/grosor de las almas de miembros sujetos a flexión plástica no deberá exceder el valor dado por la ecuación (3.14.7-1) o (3.14.7-2), como sea aplicable.
Para P 1 Py
~
0.27
d
t
= 3,447 (1-1.4!!_)
..jF; d
Para P 1 Py > 0.27
Pr 2,150
t = ..¡¡=;
(3.14.7-1)
(3.14.7-2)
3.14.8 Conexiones Todas las conexiones cuya rigidez es esencial para la continuidad asumida como la base del análisis, deberán ser capaces de resistir los momentos, cortantes y cargas axiales a las que estarían sometidas por todas las cargas factorizadas, o cualquier distribución parcial probable. Las conexiones de escuadra (ménsulas) que son ahusadas o curvas por razones arquitectónicas, deberán dimensionarse de manera que toda la resistencia plástica flexionante de la sección adyacente a la conexión pueda se desarrollada, si es requerido. Se deberán usar atiesadores, como sea requerido, para preservar la continuidad de las alas en miembros interrumpidos en su unión con otros miembros en un marco continuo. Estos atiesadores deberán colocarse en · pares en los lados opuestos del alma del miembro que se extiende continuamente a través de la junta. Los pernos de alta resistencia, pernos A307, remaches y soldaduras deberán dimensionarse para resistir las fuerzas producidas por las cargas factorizadas, utilizando esfuerzos iguales a 1.7 veces los dados en las Secciones 3.1 a 3.13. En general, son preferibles las soldaduras de ranura que las soldaduras de filete, pero su uso no es obligatorio. Los pernos de alta resistencia son permitidos en juntas que tienen las superficies de contacto pintadas, cuando estas juntas son de un tamaño tal que el deslizamiento requerido para producir apoyo no interfiera con la formación, para cargas factorizadas, de las articulaciones plásticas asumidas en el diseño.
3.14.9 Soporte lateral Los miembros deberán estar soportados lateralmente de manera adecuada para resistir desplazamientos laterales y de torsión en los lugares de articulaciones plásticas asociadas con el mecanismo de falla. La distancia sin soportes laterales tu entre los lugares de estas articulaciones plásticas soportadas y puntos similares adyacentes soportados en el miembro o marco, no deberá exceder el valor determinado de la ecuación (3.14.9-1) o (3.14.9-2), como sea aplicable. Para +1.0 > M 1 Mp > -0.5
Para -0.5 :i! M /Mp > -1.0
lcr
ry
= 96,250 + 25 Fy
ter
96,250
ry
Fr
-=---
donde:
ry
= radio de giro del miembro en su eje débil, cm.
(3.14.9-1)
(3.14.9-2)
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
M
=
M/Mp
3-66
NORMAS TÉCNICAS
momento menor de los momentos extremos del segmento sin soporte, Kg-cm.
= relación de momentos, positiva cuando el segmento está flexionado en curvatura doble
y negativa cuando está flexionado en curvatura simple.
Las disposiciones anteriores no necesitan aplicarse en la región de la última articulación plástica a formarse en el mecanismo de falla asumido como la base para el dimensionamiento de un miembro dado, tampoco en miembros orientados con su eje débil normal al plano flexionante. Sin embargo en la región de la última articulación a formarse, y en las regiones que no son adyacentes a articulaciones plásticas, la distancia máxima entre los puntos cori soporte lateral deberá ser tal que satisfaga los requerimientos de las ecuaciones (3.6.1-5), {3.6.1-6) o {3.6.1-7), así como las ecuaciones {3.8.1-1) y (3.8.1-2). Para este caso, el valor de fa y fb deberá ser calculado de la carga axial y el momento producidos por las cargas factorizadas, divididos por el factor de carga aplicable. Los miembros construidos dentro de un muro de mampostería y que tengan su alma perpendicular a este muro, se puede asumir que están lateralmente soportados respecto a su eje débil de flexión.
3.14.1 O Fabricación Las disposiciones de las Secciones 1 hasta 13 respecto a la hechura deberán gobernar la fabricación de estructuras, o partes de estructuras, diseñadas en base a la resistencia máxima, sujeta a las siguientes limitaciones: 1. El uso de bordes cortados deberá evitarse en Jugares sujetos a articulación plástica de rotación para cargas factorizadas. Si se utilizan, deberán ser acabadas con superficies suaves, por medio de esmerilamiento, cincelamiento o allanamiento. 2. En Jugares sujetos a articulación plástica de rotación para cargas factorizadas, los agujeros para remaches o pernos en el área de tensión, deberán ser hechos por subpunzonamiento y ensanchamiento o taladrados a su tamaño completo.
3.A. ALABEO LOCAL DE ELEMENTOS ESBELTOS Los miembros con carga axial y miembros en flexión que contienen elementos sujetos a compresión con una relación ancho/grosor que excede el valor aplicable a secciones no compactas, como se estipula en la Sección 3.2.5.1, deberán dimensionarse de acuerdo con este apéndice.
3.A.1
Elementos en compresión no atiesados
El esfuerzo permisible de elementos en compresión sin atiesadores, cuya relación ancho/grosor excede el valor aplicable a secciones no compactas de acuerdo con la Sección 3.2.5.1, deberá estar sujeto a un factor de reducción Qs. El valor de~ deberá determinarse de las ecuaciones (3.A.1-1) a {3.A.1-6), como sea aplicable. Cuando estos elementos consisten en el ala en compresión de un miembro en flexión, el esfuerzo flexionante máximo permisible no deberá exceder 0.60Fy Q5 ni el valor aplicable estipulado en la Sección 3.6.1.3. El esfuerzo permisible de miembros con carga axial en compresión deberá modificarse por el factor de reducción Q apropiado, como se especifica en la Sección 3.A.3.
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-08
3-67
a. Para ángulos sencillos: Cuando
636 1
¡;=; < b 1 t <
1,297 1
¡;=; (b 1 t)JF:
Os =1.340Cuando
b 1 t ~ 1,297 1
:1m2
(3.A.1-1)
¡;=; = 1,085,000
Q
Fy(b 1 t) 2
S
(3.A.1-2)
b. Para ángulos o placas que se proyectan de columnas u otros miembros en compresión, y para los elementos proyectados de las alas en compresión de vigas y trabes: Cuando
7951 ~Fy 1 kc < b 1t < 1,6311 ~Fy 1 kc
(3.A.1-3) Cuando
=1,834,000kc
Q
Fy(b 1 t) 2
S
(3.A.1-4)
c. Para las almas de secciones T:
1,063 1
Cuando
¡;=; < b 1 t <
1,473 1
o
=1.908-
S
b 1 t ~ 1,4731
Cuando
,¡;=; (bl t) fF v' r 1,170
(3.A.1-5)
.¡;=; Q
= 1,400,000
S
Fy(b 1 t) 2
(3.A.1-6)
donde: ancho del elemento no atiesado en compresión como se definió en la Sección 3.2.5.1.
t
= =
Fy
=
esfuerzo de fluencia mfnimo especificado, Kg/cm 2 •
Kc
=
b
grosor del elemento no atiesado, cm
· ~ 46
4 0
(h 1 t) .
si hit> 70, en caso contrario
Kc
=1.0
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
3-68
NORMAS TÉCNICAS
Los elementos no atiesados de secciones T cuyas proporciones exceden los límites de la Sección 3.2.5.1, deberán conformarse a los límites dados en la Tabla 3.A.2.1.
Tabla 3.A.2.1 Proporciones limites para canales y secciones T Relación del ancho total del ala Relación del grosor del ala y el peralte del perfil y el grosor del alma
Perfil o forma Canales ensamblados o laminados
:s:0.25
:S: 3.00
:s:0.50
:s:2.00
Secciones T ensambladas
~0.50
~
1.25
Secciones T laminadas
~0.50
~
1.10
3.A.2
Elementos atiesados en compresión
Cuando la relación ancho/grosor de elementos atiesados en compresión uniforme (excepto placas de cubierta perforadas) excede el límite de las secciones no compactas estipulado en la Sección 3.2.5.1, se deberá usar un ancho efectivo reducido be en el cálculo de las propiedades de diseño de la sección que contiene el elemento, excepto que la relación be 1 t no necesita tomarse como menor que el valor aplicable permitido en la Sección 3.2.5.1. a. Para las alas de secciones cuadradas o rectangulares con grosor uniforme:
= 2,117t[1-
b
.Jf
e
421
(b 1 t).Jf
l
:S: b
(3A.2-1)
b. Para los otros elementos en compresión uniforme:
= 2, 117t
b e
.Jf
[1-
371 (b 1 t).Jf
l
:S: b
(3.A.2-2)
donde:
b be
t f
= = = =
ancho real de un elemento atiesado en compresión, definido en la Sección 3.2.5.1, cm. ancho efectivo reducido, cm. grosor del elemento, cm. esfuerzo calculado en compresión (suma de esfuerzo axial y esfuerzo de flexión) en los elementos atiesados, basado en las propiedades de diseño especificadas en la Sección 3.A.3, Kg/cm2 • Si se incluyen los elementos no atiesados en la sección transversal total, el valor de f para el elemento atiesado deberá ser tal que el esfuerzo máximo en compresión en el elemento no atiesado no exceda Fa Os o Fb Os , como sea aplicable.
Cuando los esfuerzos permisibles se incrementan debido a cargas de viento o sismo de acuerdo con las disposiciones de la Sección 3.1.5.2, el ancho efectivo be deberá determinarse en base a 0.75 veces el esfuerzo causado por las cargas de viento o sismo actuando solas o en combinación con las cargas de diseño muerta y viva. c. Para secciones circulares cargadas axialmente:
CH~
3-69
ESTRUCTURAS DE ACERO
Para miembros con relaciones diámetro/grosor Dlt mayores que 231,000/Fy , pero menores que 910,000/F1 , el esfuerzo permisible en compresión Fa no deberá exceder el valor más pequeño determinado por la Sección 3.5.2, ni el valor dado por la ecuación {3.A.2-3).
Fa
662
= (D / t) + 0.40Fy
(3.A.2-3)
donde:
D
=
diámetro e~erior, cm.
t
=
grosor de pared, cm.
3.A.3
Propiedades de diseño
Las propiedades de la sección deberán determinarse usando toda la sección transversal, excepto como sigue: En el cálculo del momento de inercia y módulo de sección de miembros flexionantes, se deberá utilizar el ancho efectivo de miembros atiesados en compresión uniforme, como se determina en la Sección 3.A.2, para determinar las propiedades efectivas de la sección transversal. a. Para elementos atiesados de la sección transversal
area efectiva a.=--.---..,. area real
b. Para elementos no atiesado de la sección transversal,
(3.A.3-1)
Os se determina de la Sección 3.A.1.
c. Para miembros cargados axialmente en compresión el área tqtal de la sección transversal y el radio de giro r deberán calcularse en base a la sección transversal real. El esfuerzo permisible para miembros cargados axialmente en compresión que contienen elementos atiesados o no atiesados, no deberá exceder: '
.
Para K ti r < e~
(3.A.3-2)
donde y donde Q esta dado por: 1. Para secciones compuestas completamente de elementos no atiesados, Q = Os 2. Para secciones compuestas completamente de elementos atiesados, Q = Oa 3. Para secciones compuestas de elementos no atiesados y atiesados, Para K ti r > e~
F. _ 8 -
121t 2 E 23(Kt/ r) 2
O =Os Oa (3.A.3-3)
3-70
CÓDIGO HONDUREtiiD DE CONSTRUCCióN
NORMAS TÉCNICAS
Esfuerzo .axial y flexionante combinados
3.A.4
En la aplicación de las disposiciones de la Sección 8 a miembros sujetos a esfuerzos axiales y de flexión combinados y que contienen elementos atiesados cuya relación ancho/grosor excede el limite aplicable para secciones no compactas dado en la Sección 3.2.5.1, los esfuerzos Fa , fbx y f~~y deberán calcularse en base a las propiedades de diseño establecidas en la Sección 3.A.3, como sea aplicable. El esfuerzo flexionante permisible Fb para miembros que contienen elementos no atiesados cuya relación ancho/grosor excede el límite aplicable para secciones no compactas dado en la Sección 3.2.5.1, deberá ser el valor menor entre 0.60F1 Os y el estipulado en la Sección 3.6.1.3. El término fa 1(0.60F1 ) en las ecuaciones (3.8.1-2) y (3.8.6-2) deberá reemplazarse por fa 1(0.60F1 Q).
3.8. MIEMBROS CON ALMA AHUSADA El diseño de miembros ahusados que cumplen con los requerimientos de estas normas, deberá estar gobernado por las disposiciones de la Sección 6, excepto como se modifique por este apéndice.
3.8.1
Requerimientos generales
Para que un miembro califique bajo estas normas, el miembro ahusado deberá cumplir los siguientes requisitos: a. Deberá poseer por los menos un eje de simetrla, el cual deberá ser perpendicular al plano flexionante si hay momentos presentes. b. Las alas deberán ser de igual área y área constante. c. El peralte deberá variar linealmente como sigue
(3.8.1-1) donde:
do dL 'Y
z L
= = = = =
3.8.2
peralte en el extremo menor del miembro, cm. peralte en el extremo mayor del miembro, cm. (dL - d0 )/d0 ~ 0.268(Ud0
)
~
6.0
distancia del extremo menor del miembro, cm. longitud sin soporte lateral del miembro medida entre los centros de gravedad de los soportes laterales, cm.
Esfuerzo permisible en tensión
El esfuerzo permisible en tensión de miembros ahusados en tensión, deberá determinarse de acuerdo con la Sección 3.4.1.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3.8.3
CHOC-OS
3-71
Esfuerzo permisible en compresión
El esfuerzo permisible en compresión F. r en Kg/cm 2, en toda la sección transversal de miembros ahusados en compresión, no deberá exceder el siguiente:
=
F
(1.o-
s22)Fy
2Cc 3S S3 -+---3 8Cc ac;
•., s
Cuando la relación de esbeltez efectiva S excede
(3.8.3-1)
Ce : (3.8.3-2)
donde:
Kr
= = = =
t
=
rox r0 y
= =
S
K
3.8.4
Kl 1 r01 para flexión en el eje débil
Krtl rox para flexión en el eje fuerte factor de longitud efectiva para un miembro prismático factor de longitud efectiva para un miembro ahusado determinado por un análisis longitud sin soporte lateral del miembro, cm radio de giro del eje fuerte en el extremo menor de un miembro ahusado, cm radio de giro del eje débil en el extremo menor de un miembro ahusado, cm
Esfuerzo flexionante permisible
Los esfuerzos de tensión y compresión en las fibras extremas de miembros ahusados en flexión, en Kg/cm 2 , no deberán exceder los siguientes valores:
(3.8.4-1) a menos que Fb r < Fy/3 , en cuyo caso
(3.8.4-2) En las ecuaciones anteriores: F sy
F. wy
=
840,000 h 5 Ld0 1 A,
(3.8.4-3)
= 11,900,000 ( )2 hw L/ 'ro
(3.8.4-4)
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
NORMAS TÉCNICAS
3-72
donde:
rro
= = =
A,
=
hs hw
1.0+0.0230y~Ld0 1 A,
1. 0+0.00385y~LI rTo radio de giro de una sección en el extremo menor, considerando solamente el ala en compresión más un tercio del área del alma en compresión, tomado sobre un eje en el plano del alma, cm área del ala en compresión, cm 2
En las ecuaciones anteriores el valor de B se determina como sigue: a. Cuando el momento máximo ~ en tres segmentos adyacentes de longitudes sin soporte aproximadamente iguales está localizado dentro del segmento central.
(3.8.4-5)
donde M1 es el momento más grande en uno de los extremos de los tres segmentos de la porción del miembro, la relación M1 1 M2 se considera negativa para curvatura sencilla y positiva para curvatura doble. En el caso raro de curvatura doble, se recomienda tomar M1 1 ~ igual a cero. b. Cuando el esfuerzo flexionante más grande calculado fbz ocurre en el extremo mayor de dos segmentos adyacentes de aproximadamente la misma longitud sin soporte:
B=1.0+0.5a(1.0+,b 1 )-o.7oy(1.o+'bt) fb2
~
1.0
fb2
(3.8.4-6)
donde fb 1 es el esfuerzo flexionante calculado en el extremo menor de los dos segmentos de la porción del miembro. La relación fb 1 lfbz se considera negativa para curvatura sencilla. Si un punto de inflexión ocurre en uno de los dos segmentos adyacentes, la relación fb1 lfbz se considera positiva, pero se recomienda tomarla igual a cero. c. Cuando el esfuerzo flexionante más grande calculado fbz ocurre en el extremo menor de dos segmentos adyacentes de aproximadamente la misma longitud sin soporte:
8=1.0+0.55(1.0+
fbt) +2.20y(1.0+ fbt) ~
~2
~2
1.0 (3.8.4-7)
donde fb 1 es el esfuerzo flexionante calculado en el extremo mayor de los dos segmentos de la porción del miembro.
=
En las ecuaciones anteriores y (dL- do )Ido calculada para la longitud sin soporte que contiene el esfuerzo máximo de flexión calculado. d. Cuando el esfuerzo flexionante calculado en el extremo menor de un miembro ahusado, o en un segmento del mismo, es igual a cero:
=
(dL - do )Ido donde y flexionante igual a cero.
calculada para la longitud sin soporte adyacente al punto con esfuerzo
ESTRUCTURAS DE ACERO
3.8.5
3-73
CHOC-08
Esfuerzo cortante permisible
El esfuerzo cortante permisible para miembros ahusados en flexión, deberá ser determinado de acuerdo con la Sección 3.6.4.
Flexión y fuerza axial combinados
3.8.6
Los miembros ahusados, y segmentos sin soporte de los mismos, sujetos a compresión axial y flexión combinados deberán dimensionarse para satisfacer los siguientes requerimientos:
(3.8.6-1)
(3.8.6-2) Cuando fao 1 fa r es menor que 0.15, se permite el uso de la ecuación (3.8.6-3) en lugar de las ecuaciones (3.8.6-1) y (3.8.6-2).
(::}(~J ~ 1.0
(3.8.6-3)
donde:
Fa y = esfuerzo axial en compresión permitido en la ausencia de momento flexiorante, Kg/cm 2 Fbr = esfuerzo flexionante permitido en la ausencia de fuerza axial, Kg/cm 2 F~ ~ =
esfuerzo de Euler dividido entre un factor de seguridad, Kg/cm 2
12n 2 E
tb
= =
rbo =
longitud real sin soportes en el plano flexionante, cm radio de giro en el plano flexionante calculado en el extremo menor de tb , cm
fao
=
esfuerzo axial calculado en el extremo menor del miembro, o segmento sin soporte, como sea aplicable, Kg/cm 2
fbt
=
esfuerzo flexionante calculado en el extremo mayor del miembro, o segmento sin soporte, como sea aplicable, Kg/cm 2
C'm
=
coeficiente aplicado al término de flexión en la ecuación de interacción.
1.0 + 0.1(
=
fa~ ) + 0.6( (
2
80 , )
Fey
Fey
cuando el miembro está sujeto a momentos extremos que causan curvatura flexionante sencilla, y esfuerzos flexionantes aproximadamente iguales en los extremos.
CODIGO HONDURE!ilo DE CONSTRUCCION
3-74
NORMAS TÉCNICAS
= cuando el esfuerzo flexionante calculado en el extremo menor de la longitud sin soporte es igual a cero. Cuando Kll res mayor o igual que Ce y los esfuerzos combinados se revisan gradualmente a lo largo de la longitud, se puede ser reemplazar fao por fa, y fb, por fb, en las ecuaciones (3.8.6-1) y (3.8.6-3}.
3.C. FATIGA
x
Los miembros conexiones sujetos a cargas de fatiga deberán dimensionarse de acuerdo con las disposiciones de-.este apéndice. Fatiga, como se us_a en estas normas, se define como el daño que puede resultar en fractura después de un número suficiente de fluctuaciones de esfuerzos. Rango de esfuerzo se define como la magnitud de estas fluctuaciones. En el caso de inversión de esfuerzos, el rango de esfuerzo deberá calcularse como la suma numérica de los esfuerzos máximos repetidos de tensión y compresión, o la suma de esfuerzos máximos de cortante de dirección opuesta en un punto dado, que resultan de diferentes arreglos de carga viva.
3.C.1
Condiciones de ca_rga -Tipo y lugar del material
En el diseño de miembros y conexiones sujetos a variación repetida de carga viva, se deberá considerar el número de ciclos de esfuerzos, el rango de esfuerzo esperado y el tipo y lugar del miembro o detalle. Las condiciones de carga debE!rán clasificarse de acuerdo con la Tabla 3.C.1.1.
Tabla 3.C.1.1 Número de ciclos de carga Condición dé carga 1 2 3 4 8
Número mínimo de ciclos 20,000ª 100,000 500,000 2,000,000
Número máximo de ciclos .!2 100,000 s; 500,000 g 2,000,000 > 2,000,000
Aproximadamente equivalente a 2 aplicaciones cada dla por 25 años.
b Aproximadamente equivalente a 10 aplicaciones cada dla por 25 anos.
~ Aproximadamente equivalente a 50 aplicaciones cada dla por 25 años. ll Aproximadamente equivalente a 200 aplicaciones cada dla por 25 anos.
El tipo y lugar del material deb~rá categorizarse de acuerdo con la Tabla 3.C.1.2. En las Figuras 3.C.1.1 a y 3.C.1.1 b se muestran ejemplos ilustrativos.
ESTRUCTURAS DE ACERO
3.C.2
3-75
CHOC-08
Rango permisible de esfuerzos
El esfuerzo máximo no deberá exceder el esfuerzo permisible básico estipulado en las Secciones 1 a 13 de estas normas, y el rango máximo de esfuerzos no deberá exceder el dado en la Tabla 3.C.2.1 .
3.C.3
Fatiga en tensión
Cuando los pernos estén sujetos a cargas de fatiga en tensión, los esfuerzos de tensión en pernos A325 o A490 debidos a la combinación de la carga aplicada y fuerzas de palanca, no deberán exceder los valores de la Tabla 3.C.3.1, y las fuerzas de palanca no deberán exceder el 60% de las cargas aplicadas externamente. Los pernos deberán tensarse a los requerimientos de la Tabla 3.10.3.7. No se permite el uso de otro tipo de pernos o partes con rosca sujetos a cargas de fatiga en tensión .
CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCióN
3-76
NORMAS TÉCNICAS
Tabla 3.C.1.2 Clasificaciones de categoría de esfuerzo Condición General Material simple Miembros ensamblados
Soldaduras de ranura
Situación Metal de base con superficie laminada o limpia. Bordes cortados con flama con suavidad ANSI de 1,000 o menos Metal de base en miembros sin fijaciones, placas ensambladas o perfiles conedados por soldaduras de ranura continuas con penetración total o por soldaduras de filete continuas paralelas a la dirección del esfuerzo aplicado Metal de base en miembros sin fijaciones, placas ensambladas o perfiles conedados por soldaduras de ranura con penetraci6n total sin remover las barras de respaldo, o por soldaduras de ranura con penetración parcial paralelas a la dirección del esfuerzo aplicado Metal de base en bordes de soldaduras en almas o alas de trabes adyacente a atiesadores transversales soldados Metal de base en los extremos de placas de cubierta soldadas con longitud parcial más angostas que el ala que tiene extremos cuadrados o ahusados, con o sin soldaduras a través de los extremos, o más ancha que el ala con soldaduras a través de los extremos Grosor de ala ~ 2 cm Grosor de ala > 2 cm Metal de base en el extremo de placas de cubierta soldadas con longitud parcial más anchas que el ala sin soldaduras a través de los extremos Metal de base y metal de .soldadura en uniones soldadas de ranura con penetración total de partes con secciones transversales similares esmeriladas al ras, con la esmerilización en la dirección del esfuerzo aplicado, y con la solidez de la soldadura establecida por inspección radiografica o ultrasónica de acuerdo con los requerimientos en 3.9.25.2 o 3.9.25.3 de AWS 01 .1 Metal de base y metal de soldadura en uniones soldadas de ranura con penetración total en transiciones de ancho o grosor, con las soldaduras esmeriladas para proveer pendientes no mayores que 1:2.5 con la esmerilización en la dirección del esfuerzo aplicado, y con la solidez de la soldadura establecida por inspección radiográfica o ultrasónica de acuerdo con los requerimientos en 3.9.25.2 o 3.9.25.3 de AWS 01.1 Metal de base A514 Otros metales de base Metal de base y metal de soldadura en uniones soldadas de ranura con penetración total, sin o con transiciones que tengan pendientes no mayores que 1:2.5 cuando el refuerzo no se remueve pero que la solidez de la soldadura se establ~· por inspección radiográfica o ultrasónica de acuerdo con los requerimientos en 3.9.25.2 o 3.9.25.3 de AWSD1.1
Categoría de esfuerzo (ver Tab. 3.C.2.1)
No. de ejemplo ilustrativo (ver Fig. 3.C.1.1)
To lnv.
A
1, 2
To lnv.
B
3,4,5,6
To lnv.
B'
3,4,5,6
To lnv.
e
7
T o lnv. Tolnv.
E E'
5 5
To lnv.
E'
5
To lnv.
B
10, 11
To lnv. To lnv.
B' B
12, 13 12, 13
To lnv.
e
10,11,12,13
Clase de esfuerzo 11
..
(contmua .....)
ESTRUCTURAS DE ACERO
3-n
CHOC-OS
Tabla 3.C.1.2 Clasificaciones de categoria de esfuerzo Condición General Soldaduras de ranura con penetración ·parcial Conexiones
con soldadura de filete
Soldaduras de filete Soldaduras de tapón o canal Conexiones mecánicas
Fijaciones
Situación
Metal de soldadura de soldaduras transversales de ranura con penetración parcial, basados en el área efectiva de garganta de la soldadura o soldaduras. Metal de base en soldaduras intermitentes de filete Metal de base en la unión de miembros cargados axialmente con conexiones extremas de soldadura de filete. Las soldaduras deberán disponerse acerca del eje del miembro para balancear los esfuerzos de soldadura b s2.54 cm b >2.54cm Metal de base en miembros conectados con soldaduras transversales de filete b s 1.27 cm b > 1.27 cm Metal de soldadura de soldaduras de filete continua o intermitente, lon_gitudinal o transversal Metal de base en soldaduras de tapón o canal Cortante en soldaduras de tapón o canal Metal de base en la sección total de conexiones con pemos de alta resistencia criticas al deslizamiento, excepto juntas cargadas axialmente que inducen flexión fuera del plano en el material conectado Metal de base en la sección neta de otras conexiones mecánicas Metal de base en la sección neta de conexiones tipo apoyo completamente tensionadas con pemos de alta tensión Metal de base en detalles fijados por soldaduras de ranura con penetración total sujetas a cargas longitudinales y/o transversales, cuando el detalle induye un radio R de transición con la terminación de la soldadura suavizada por esmerilamiento; y para carga transversal la solidez de la soldadura establecida por inspección radiográfica o ultrasónica de acuerdo con 3.9.25.2 O 3.9.25.3 de AWS 01.1 Detalle de metal de base para carga longitudinal: > R 60cm 60cm > > R 15cm > 15cm > 5cm R > 5cm R Detalle de metal de base para carga transversal: igual grosor y refuerzo eliminado > R 60cm > 15cm 60cm > R > 15cm > R 5cm > 5cm R Detalle de metal de base para carga transversal: igual grosor y refuerzo no eliminado > R 60cm > 60cm > R 15cm 15cm > R > 5cm > 5cm R
(..... continuación)
Categoría de esfuerzo (ver Tab. 3.C.2.1)
No. de ejemplo ilustrativo (ver Fig. 3.C.1.1)
Tolnv.
F.~;
16
Tolnv.
E
Tolnv. Tolnv.
E E'
17, 18 17, 18
To lnv. To lnv.
e ver nota e
V
Fs:
Tolnv.
E
V
F
20,21 20,21 15,17,18,20,2 1 27 27
Tolnv.
B
8
Tolnv.
o
8,9
Tolnv.
B
8,9
B
14 14 14 14
Clase de esfuerzo!
Tolnv. Tolnv. Tolnv. Tolnv.
To lnv. Tolnv. . To lnv. Tolnv.
Tolnv. Tolnv .. Tolnv. Tolnv.
e
o E B
e
o E
e e
o
E
14 14 14 14, 15
14 14 14 14, 15
..
(contmua..... )
COOIGO HONDUREJiiO DE CONSTRUCCION
3-78
NORMAS rtCNICAS
Tabla 3.C.1.2 Clasificaciones de categoría de esfuerzo Condiclóp General,
Fijaciones (Continuación)
Situación
..... continuación)
(
Clase de esfuerzo•
Detalle de metal de base para carga transversal: desigual grosor y refuerzo eliminado R > 5cm > 5cm R Detalle de metal de base para carga transversal: desigual grosor y refuerzo no eliminado cualquier R Detalle de metal de base para carga transversal: R > 15cm 15cm > > R 5an > 5an R Metal de base en detalle fijado por soldaduras de ranura con penetración total sujeto a carga longitudinal 5an < a < 12bo 10an > a 12b o 10 cm ruando b s 2.5 cm > a 12b o 10 cm ruando b > 2.5 cm Metal de base en detalle fijado por soldaduras de filete o soldaduras de ranura con penetración parcial sujeto a carga longitudinal a < 5an < San < a 12bo10cm > a 12b o 1O cm ruando b s 2.5 cm > a 12b o 10 cm cuando b > 2.5 cm
Tolnv. Tolnv. Tolnv. Tolnv.
Metal de base en detalle fijado por soldaduras de filete o soldaduras de ranura con penetración parcial sujeto a carga longitudinal ruando la te~inación de la soldadura contiene un radio R de transición con la terminación de la soldadura suavizada por esmerilamiento: R > 5cm Rs5cm Fijaciones con soldadura de filete donde la terminación de la soldadura contiene un radio R de transición, la terminación de la soldadura suavizada con esmeril, y el material principal sujeto a carga longitudinal Detalle de metal de base para carga transversal: R > 5cm Rs5cm Metal de base en conedor cortante tipo espiga sujeto por soldadura de filete o soldadura automática extrema Esfuerzo cortante en el área nominal de conedores de cortante tipo espiga
Categorla de esfuerzo (verTab. 3.C.2.1)
Tolnv. Tolnv.
o
Tolnv.
E
To lnv. To lnv. To lnv.
e o
To lnv. To lnv. Tolnv.
o
Tolnv. Tolnv.
E
E
E E'
e o E E'
o E
o
No. de ejemplo ilustrativo (ver Fig. 3.C.1 .Ü
14 14, 15 14, 15 19 19 19
15 • 15 15
15,23,24,25,2 6 15,23,24,26 15,23,24,26 15,23,24,26
19 19
Tolnv. Tolnv.
E
19 19
Tolnv.
e
22
V
F
~ "T" significa rango en esfuerzo de tens1ón solamente; "lnv.• s¡gnitica un rango que Incluye mversión de esfuerzos: 'V' signifiCa rango en
cortante, incluyendo inversión de esfuerzos cortantes.
~ Estos ejemplos se proveen como gulas y no se pretende excluir otras situaciones razonablemente similares. ~<
El rango de esfuerzo permisible de fatiga para soldaduras transversales de ranura con penetración parcial y de filete es una función de la garganta efecliva, profundidad de penetración y grosor de la placa.
CHOC-08
3-79
ESTRUCTURAS DE ACERO
....._
,
¡¡ ..._
e
e
1 1
1 1
ll
;J ..,
..
:;
~
-- ·-
. :j
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--
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a
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9
. ....._
....._
e
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lo
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\latía
a
e
e:
e~~~· 5
)
~
)
11
/
C·
12
~ 1,75
Figura 3.C.1.1 a Ejemplos ilustrativos
CÓDIGO HONDUREtiiO DE CONSTRUCCIÓN
3·80
b ~
Figura 3.C.1.1 b Ejemplos Ilustrativos
NORMAS TÉCNICAS
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-08
3-81
Tabla 3.C.2.1 Rango de esfuerzos permisibles, Kg/cm2 Condición Condición Condición Condición de carga de carga de carga de carga 4 1 2 3 A 4,410 1,680 1,680 2,590 3,430 1,120 2,030 1,260 B B' 2,730 1,610 1,050 840 700.!! 2,450 1,470 910 o 1,960 1,120 700 490 1,540 910 560 350 E E' 1,120 630 420 210 1,050 840 560 630 F Rango de esfuerzo en flexión de 840 Kgtcm2 permitido en el borde de soldaduras de atiesadores en el alma.
Categorfa (de Tabla 3.C.1.2)
e
!!
Tabla 3.C.3.1 Esfuerzos permisibles en tensión, Kg/cm 2 Número de ciclos < 20,000 de 20,000 a 500,000 > 500,000
Pernos A325 3,080 2,800 2,170
PernosA490 3,780 3,430 2,660
3.0. VALORES NUMÉRICOS En este apéndice se incluye tablas con valores numéricos útiles en el diseño sujeto a estas normas.
Tabla 3.0.1
Esfuerzos permisibles en función de Fy Esfuerzo de diseno, Kglcm"
Fv
Kg/cm2
2,310 2,450 2,520 2,800 2,940 3,150 3,220 3,500 3,850 4,200 4,550 4,900 6,300 7,000
NORMAS TJ:CNICAS
3-82
CODIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCION
0.40F., ILll 924 980 1,008 1,120 1,176 1,260 1,288 1,400 1,540 1,680 1,820 1,960 2,520 2,800
0.45F., 11 1,040 1,103 1,134 1,260 1,323 1,418 1,449 1,575 1,733 1,890 2,048 2,205 2,835 3,150
• Tensión. Ver Secciones 3.4.1, 3.4.3 b
Cortante. Ver Secciones 3.4.3, 3.6.4, 3.11 .1
e
Flexión. Ver Secciones 3.6.1, 3.6.2
~ Apoyo. Ver Sección 3.10.8
• Cortante en trabes de placa. Ver Sección 3.7.3
0.60F., &5< 1,386 1,470 1,512 1,680 1,764 1,890 1,932 2,100 2,310 2,520 2,730 2,940 3,780 4,200
0.66F, 5i 1,525 1,617 1,663 1,848 1,940 2,079 2,125 2,310 2,541 2,772 3,003 3,234 4,158 4,620
0.75F., S 1,733 1,838 1,890 2,100 2,205 2,363 2,415 2,625 2,888 3,150 3,413 3,675 4,725 5,250
0.90Fv !! 2,079 2,205 2,268 2,520 2,646 2,835 2,898 3,150 3,465 3,780 4,095 4,410 5,670 6300
ESTRUCTURAS DE ACERO
Tabla 3.0.2
-~ o..
Ctl
o
111
Fv
ASTM
Kg/cm2
A36 A 53
2,520 2,450 3,500 3,220 2,940 2,800 1 2,310/2,730 y 2,940/3,220 g 3,220 /3,500 g 2,520 2,940 2,800 2,940 2,940 3,500 4,200 4,550 7,000 6,300 3,150 3,500 3,150 3,500 3,850 4,200 4,550 4,900 3,500 3,500 4,900 6,440 5,670 4,060
A242 A441
o o
A500
e:
111
Cll
o o
111
.e
.a>o
A501 A529 A571 A572
(6 e:
·e :!! ui
A514
llr
A606
~
.e
ui Ctl
o
A607
.JD
a. ui Cll
iE
A618
o E 111
a.
A852 A449
CHOC-08
Esfuerzos permisibles en función de Fu
Designación
e 1ia.
3-83
-
Esfuerzo permisible Kg/cm2 Pieza conectada Perno o parte con rosca de acero designado de acero desianado Fu Tensión Apoyo Tensión Cortante Cortante 2 Kg/cm 0.50Fu .!1 1.20F, .e 0.33Fu _!; 0.17~ !! 0.22&!! 4,060 - 5,600 4,872 2,030 ·690 1340 893 4,200 2,100 5,040 4,900 2,450 5,880 1,617 833 1,078 4,690 2,345 5,628 1,548 797 1,032 4,410 2,205 5,292 1,455 750 970 4,200 2,100 5,040 1,386 714 924 3,150 1,575 3,780 4,060 4,872 2,030 4,340 2,170 5,208 4,060 2,030 4,872 2,100 4,200 - 5,950 5,040 1,386 714 924 3,850 1,925 4,620 4,060 4,872 2,030 4,200 2,100 1,386 5,040 714 924 4,550 2,275 5,460 1,001 1,502 774 5,250 2,625 6,300 1,733 893 1,155 5,600 2,800 6,720 1,848 1232 952 7,700-9,100 3,850 9,240 2,541 1,309 1,694 7,000-9,100 3,500 8,400 2,310 1190 1540 4,550 2,275 5,460 4,900 2,450 5,880 4,200 2,100 5,040 4,550 2,275 5,460 4,900 2,450 1 5,880 5,250 6,300 2,625 5,600 6,720 2,800 5,950 2,975 7,140 4,900 2,450 5,880 4,550 2,275 5,460 6,300-7,700 3,150 7,560 8,400 2,772 1,428 1,848 7,350 2,426 1,250 1,617 6,300 2,079 1 071 1386
-
-
• En el área neta efectiVa, ver Secc1ones 3.4.1, 3.10.4. _
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
~ Producido por el conector en cortante, ver Sección 3.10.3.7. Notar menores esfuerzos máximos de apoyo de disello, en función de la separación de los agujeros, pueden requerirse por las Secciones 3.10.3.8 y 3.10.3.9.
:
En el área nominal del cuerpo, ver Sección 3.10.3.2.
~ Las roscas no excluidas del plano cortante, ver Tabla 3.1 0.3.2. ~
Las roscas excluidas del plano cortante, ver Tabla 3.1 0.3.2. Solamente para material A441.
~
Valor menor para secciones circulares, valor mayor para secciones cuadradas o rectangulares.
Nota: Para limitaciones de dimensionamiento y tamafto, ver la especificación ASTM apropiada.
CÓDIGO HONDURErilO DE CONSTRUCCIÓN
Valores de c. Para detenninar el esfuerzo pennisible cuando Kl 1 r ~ Ce para acero con cualquier esfuerzo de fluencia en la ecuación F, 8 F,V •
Tabla 3.0.3
Kt/ r
Ca
Ce
1
Ktl r
.- e
Ca
Ce
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25
NORMAS TÉCNICAS
3 - 84
0.599 0.597 0.596 0.594 0.593 0.591 0.589 0.588 0.586 0.584 0.582 0.580 0.578 0.576 0.574 0.572 0.570 0.568 0.565 0.563 0.561 0.558 0.556 0.553 0.551
0.26" 0.27 0:28 0.29 0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 . 0.49 0.50
Ktl r
Ca
Ce 0.548 0.546 0.543 0.540 0.538 0.535 0.532 0.529 0.527 0.524 0.521 0.518 0.515 0.512 0.509 0.506 0.502 0.499 0.496 0.493 0.489 0.486 0.483 0.479 0.476
·Kt 1 r
Ca
Ce
0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 0.68 0.69 0.70 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75
0.472 0.469 0.465 0.462 0.458 0.455 0.451 0.447 0.444 0.440 0.436 0.432 0.428 0.424 0.420 0.416 0.412 0.408 0.404 0.400 0.396 0.392 0.388 0.384 0.379
0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00
0.375 0.371 0.366 0.362 0.357 0.353 0.348 0.344 0.339 0.335 0.330 0.325 0.321 0.316 0.311 0.306 0.301 0.296 0.291 0.286 0.281 0.276 0.271 0.266 0.261
Cuando la relación anchofgroaor excede los limite& para secc:aones no compactas de acuerdo con la Secci6n 3.2.5.1, usar C'c en lugar de Ce y la ecuación F. = c. Q. Q, F1 de acuerdo con el ap6ndice 3.A.
Valores de Cr: Para usarse en las ecuaciones (3.5.2-1) y (3.5.2-2) y en la Tabla 3.0.3 Fv en Kg/cmz Fv en Kg/cmz Ce Ce
Tabla 3.0.4
2,310 2,450 2,520 2,730 2,800 2,940 3,150
131.7 127.9 126.1 121.2 119.6 116.7 112.8
3,220 3,500 3,850 4,200 4,550 6,300 7,000
111.6 107.0 102.0 97.7 93.8 79.8 75.7
ESTRUCTURAS DE ACERO
CHOC-08
3-85
Tabla 3.0.5 Relaciones de esbeltez de elementos en función de Fy F1 , Kg/cm" Referencia de Sección o 3,220 3,500 4,200 2,520 2,940 Relaciones Tabla 544/..{F; 9.2 8.4 Tabla 3.2.5.1 9.6 10.8 -10.0
4,550 8.1
.¡¡=; 5,3551 .,JF;
31.7
29.3
28.0
26.9
24.5
23.6
106.7
98.8
94.4
90.5
82.6
79.4
2,1501 ,JF;
42.8
39.7
37.9
36.3
33.2
31.9
2672~ • Fy
53,JC;
49,JC;
47,fC;
45,JC;
41,fC;
40,fC;
5975~ • Fy
119,JC;
110,JC;
105,JC;
101JC;
9Z.jC;
89,fC;
Tabla 3.2.5.1
636/..{F;
12.7
11.7
11.2
10.8
9.8
9.4
15.8
14.7
14.0
13.4
12.3
11.8
21.2
19.6
18.7
18.0
16.4
15.8
Tabla 3.2.5.1
.¡¡=; 1,063/ .¡¡=; 1,991/ .¡¡=;
39.7
36.7
35.1
33.7
30.7
29.5
2,6521 ,JF;
52.8
48.9
46.7
44.8
40.9
39.3
42.2 91.7 361
39.0 78.6 310
37.3 71.7 283
35.8
32.7
66.0 260
55.0 217
31.4 50.8 200
1,5901
Sección 3.6.1.2
7951
2,117/
.¡¡=;
Tabla 3.2.5.1 Sección 3.A.2
231,0001 Fy 910,0001 Fy
Sección 3.7.1
980,000 F1 (F1 + 1.155)
322
282
261
243
207
192
16,7331 ,JF;
333
309
295
283
258
248
Tabla 3.0.6
M, 1M2 -1.00 -0.95 -0.90 -0.85 -0.80 -0.75 -0.70 -0.65 -0.60 -0.55 -0.50
-
Valores de Cb Para usar en ecuaciones (3.6.1-6), (3.6.1-7) y (3.6.1-8) M1 1M2 M, 1M2 cb cb 0.10 -0.45 1.34 1.00 0.15 1.02 -0.40 1.38 0.20 -0.35 1.42 1.05 0.25 -0.30 1.46 1.07 0.30 -0.25 1.51 1.10 -0.20 1.13 0.35 1.55 -0.15 0.40 1.60 1.16 -0.10 1.19 1.65 0.45 1.23 -0.05 1.70 ~0.47 1.26 o 1.75 1.30 0.05 1.80
,.
Nota 1. Ct, - 1.75 + 1.05(Mt IMa) + 0.30(Mt IMJ) s 2.3 Nota 2: Mt Mz positivo para cuNatura doble y negativo para CUIYatura sencilla.
cb 1.86 1.91 1.97 2.03 2.09 2.15 2.22 2.28 2.30
3-86
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 3.0.6
NORMAS TÉCNICAS
Valores de C., Para usar en ecuación [3.8.1-1)
M1 1M,_
Cm
M1 1M2
Cm
M1 1M2
Cm
-1.00 -0.95 -0.90 -0.85 -0.80 -0.75 -0.70 -0.65 -0.60 -0.55 -0.50
1.00 0.98 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.86 0.84 0.82 0.80
-0.45 -0.40 -0.35 -0.30 -0.25 -0.20 -0.15 -0.10 -0.05
0.78 0.76 0.74 0.72 0.70 0.68 0.66 0.64 0.62 0.60 0.58
0.10 0.15 0.20 0.25
0.56 0.54 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.40 0.36 0.28 0.20
o
0.05
Nota 1: C, = 0.60 - 0.40(M1 1M2) Nota 2: M1 IMz positivo para curvatura doble y negativo para curvatura sencilla.
o.3o
0.35 0.40 0.45 0.50 0.60 0.80 1.00
E~TRUCTURAS DE ACERO
Tabla 3.0.8
Kit, /rb
F'e
21 22 23 24 25 26 27 28
23,703 21,598 19,760 18,148 16,725 15,463 14,339 13,333
29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
Nota:
Valores de F'• en Kglcm2 Para usar en ecuación (3.8.1-1 ), para acero con cualquier esfuerzo de fluencia 1<4 /rb F'e 1<4 /rb F'e 1<4 /rb F'e 1<4 /rb F'e 1<4 /rb F'e
51 52 53 54 55 56 57
58 12,429 59 11,615 60 10,877 61 10,208 62 9,599 63 9,043 64 8,533 65 8,066 66 7,636 67 7,239 68 6,873 69 6,533 70 6,218 71 72 5,926 5,653 73 5,399 74 5,162 75 4,940 76 4,732 77 78 4,537 4,354 79 4,181 80 F.'_
CHOC-08
3-87
2
121t E
•- 23(Ktbl rbt
4,019 3,866 3,721 3,585
81 82 83 84
3,456 3,333 3,217 3,107 3,003 2,904 2,809
85
2,719 2,634 2,552 2,474
92 93 94
2,400 2,329 2,261 2,196 2,133 2,074 2,016 1,962 1,909 1,858 1,810 1,763 1,718 1,675 1,633
86
87 88 89 90
91
95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110
1,593 1,555 1,517 1,481 1,447 1,413 1,381 1,350 1,320 1,291 1,262 1,235 1,209 1,183 1,158 1,134 1'111 1,089 1,067 1,045 1,025 1,005 985 967 948 930 913 896 880 864
111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140
147
526 518 511 504 497 490 484
171 172 173 174 175 176 177
358 353 349 345 341 337 334
148 149 150 151 152
477 471 465 459 452
178 179 180
330 326 323
153 154
447 441 435 430
181 182 183
319 316 312
184 1.85 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195
309 305 302 299
848 833 819 804 790 777
141 142 143 144 145 146
764 751 738 726 714 702 691 680 669 658 648 638 628 619 609 600 591 582 574 565 557 549 541 533
155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170
424 419 414 408 403 398 393 389 384 379 375 370 366 362
196 197 198 199 200
296 293 290 287 284 281 278 275 272 269 267 264 261
3-88
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
3.E. NOTACIÓN Este apéndice contiene la notación utilizada en estas normas. Los números en paréntesis después de la definición de la notación, indican la sección donde se usó la notación por primera vez.
A Ab
Ac Ae A, A,. Arg
A9
= =
= =
= = = =
An = As = A's = Asr =
área total de un miembro cargado axialmente en compresión, cm 2 (3.14.4) área nominal del cuerpo de un conector, cm2 (3.10.3.5); área de una barra engrosada basada en el diámetro mayor de sus roscas, o sea, el diámetro de un cilindro coaxial que limitaría las crestas de las roscas, cm 2 (3.10.3.4) 2
área real efectiva de la losa de concreto en diseño compuesto, cm (3.9.4) área neta efectiva de un miembro cargado axialmente en tensión, cm 2 (3.2.3) área del ala en compresión, cm 2 (3.6.1.1) área efectiva del ala en tensión, cm 2 (3.2.1 O) 2
área total del ala de una viga, cm (3.2.1 O) 2
área total del miembro, cm (3.2.3) área neta de un miembro en tensión cargado axialmente, cm 2 (3.2.2) 2
área de la viga de acero en diseño compuesto, cm (3.9.4) 2
área del acero de refuerzo en compresión, cm (3.9.4) área del acero de refuerzo que provee acción compuesta en punto de momento negativo, cm 2 (3.9.4) · 2
Ast At Av Aw
= = = =
A1 A2
= =
área de acero apoyado concéntrica mente en un soporte de concreto, cm (3.1 O. 9)
B
coeficiente flexionante dependiente de el momento o esfuerzo calculado en los extremos de un segmento sin soportes laterales de un miembro ahusado (3.8.4)
Ca Cb Ce C'c
= = = = =
eh
=
coeficiente usado en la Tabla 3.0.12 del apéndice O
Cm
=
área de la sección transversal de un atiesador o un par de atiesadores, cm (3.7.4) área neta en tensión, cm2 (3.10.4) 2
área neta de cortante, cm (3.1 0.4) área del alma de trabe, cm2 (3.7.2) 2
área máxima de la parte de la superficie soportante que es geométricamente similar y 2 concéntrica con el área cargada, cm (3.1 0.9)
coeficiente usado en la Tabla 3.0.4 del apéndice O coeficiente flexionante dependiente de la gradiente del momento (3.6.1.3) relación de esbeltez de columnas que separa alabeo elástico e inelástico (3.5.2) relación de esbeltez de elementos en compresión (3.A.1) coeficiente aplicado al término flexionante en la ecuación de interacción para miembros prismáticos y dependiente de la curvatura de la columna causada por los momentos aplicados (3.8.1)
ESTRUCJU~
(i)E.ACER() -
3. 89
' -
~- '
CHOC-08 ·
C'm
=
coeficiente aplicada al término flexionante ·en Ja :-.ecuación -d~ inter.acción para -miembros ahusados y dependiente del ~sfuerzo axial en el e'Si:remc;> , p~queño d~l miembro (3.8.6)
Cp
=~ =
tacto¡ c,te rigid~z para mie¡nbro~" primarioo...,.~.en un <"•• fecho pl~no .(3.11.2) ?.-(J Jh.Jr1l,.¡ J-~ ~!~"~ .,~. .,¿'e.' ;:
Cs
•'·-
.
,
\
-
...)
t
.
--
.
......
-
..,..
.•
•
·"~-~
...
.• • ·•
~
factor de rigidez para miembro secundario en un techo plano (3.11.2)
Cv =¡ j rel¡:¡c;:ión 1deJesfuerzo "crítieo" en el alma, de acuerdGJ..con la teoría de alabeo lineal, a el esfuerzo de fluencia de cortante del material del alma (3.6.4)
C1
=
incremeQtQ ¡ usado ·en el cálculo _de . la separación mínima -de agujeros a_grandados y ovalados (3.1 o 3.8) r
(_.
'
H
>
•
•
~
• ·• •
Cz
=
D
=
factor dependiente del tipo de atiesador .transversal (3.7.4); diáme~ro ext~rior de miembros · · · · · · · ·· -· tubulares, cm 2 (3.A.1)
E Ec
=
módulo de elasticidad del acero, 2,030,000 Kg/cm 2 (3.5.2)
'-"~;· :"!.qdM~ de(~iasticid~d _der ~~~cr~~o. Kg/c.m
2
=
.,
.1
incrementol usado en el cálculo de la distancia mínima al borde1para agujeros agrandados y ovalados (3.10.3.9)
'(3.9.2)
~.
'/
: ..
esfuerzo axial en eompresipn· permitido en un miembro prismático· en la ausencia de mome!'to fl~xiqnan.te, !(g/cm 2 (~.5.2) ...
) .. - l. lo::
~
• J
-
'
•
·'
.
'7
•
.-
•
-= r res! uerzo ~xial en compresión permitido . en un miembro ahusado eo la ausencia de momento flexicinante, Kg/cm 2 (3.8.3) .
Fb
=
esfuezo flexionante permitido en un miembro prismático en la ausencia de fuerza . axial, Kg/cm 2 (3.6.1.1) . .
=
esfuerzp flexionante permisible .en el ala en. compresión de trabes de placas red.ucido por trabes híbridas o debido a granae·s relaciones de ancho/grosor, Kg/cm 2 (3.7.2) ...
.
Fb., = esfuerzo flexionante permitido en un miembro ahusado en la ausencia de fuerza axial, "''''' Kg/cm~ (3.8.6) • ·
F'e
=
~sfÍiezÓ'd~ ·Euler para un miembro prismático dividido entre un factor de seguridad, (3.8.1)
• Ir.:" ·
'
~~
'
Kg/cm 2
-
.
F'e., ·'::¡;' e,sfuerzo de Euler para ,un miembro ahusado dividido entre un factor de seguridad, Kg/cm 2 (3.8.6)
Fp = esfue~c¡>~de. apoyo permisible, Kg/cm 2 (3.1 0.3. 7) Fs., esfuero flexionante resistente a la torsión de San Venant en un miembro ahusado, Kg/cm 2
=
(3.8.4)
Ft
=
Fu ..,-.
• 2
esfuerzo axial en tensión permisible, Kg/cm (3.4.1)
r:.~sistenc!a mínima a la tensión e~pecificada del tipo de acero o conector utilizado, Kg/cm 2 (3.2.10)
Fv ,;¡ 1 ~sfuerzo cortante permisible, Kg/cm 2 (3.6.4)
=
esfuerzo flexionante resistente al alabeo torsionante del ala en un miembro ahusado,
=
esfuerzo mínimo de fluencia especificado del tipo de acero utilizado, Kg/cm2- (3.2.5.1). 9~me>; ,~e ~jliza .•en ,est~s.. normas, "esf~erzo de fluenc~a" denota ~1 punto mtnim9 de flu~ncia especificado (para aceros con un punto de ~~enci~) 9.. la resi~tenci~ mlJ;lim~ de fi_JJ~ncia especificada (para aceros sin un punto de fluencia)
,.~ ) ~Jcm2 (~.8,4)
1 1; ~ 91'1' •;.
lil
r
"' ,
'1
· '
•
1•
•
1'"
;,.,¡
:
• -
•.
•
.
1
Fyc
=
esfuerzo de fluenc1a mínimo especificado de la columna, Kg/cm~ (3. ~ ,1.1.4).-: d;
Fyf
=
esfuerzo
Fyr
=
Fyst
=
esfuerzo de fluencia mínimo especificado del atiesador, Kg/cm 2 (3.11.1.8)
¡, ,.., 1
io:::~·
. . :-
d~ fl~enci~ míJ'!imp ~SP,epifiq~~9 ,~del ala! Kg~cn:t.~ ,(;r,apléi 3 g.g111) _~. . V~-·~ 2 esfuerzo de fluencia mínimo especificado del ac~ro d.~refutTrzq~~ngit~td!~~l 1 Kg/Cf1! _(~.9.4) 1
J
eoetGO HONOURE~O DE CONSTRUCCióN
3-90
Fyw
a:
esrueTZo de fluencia minimo especificado del alma de viga, Kg/cm2 (3.2.5.1)
H.
= =
longitud de un conector cortante de espiga después de soldado, cm (3.9.5.2)
Id
,., lp
'· 1,. K
K,
momento de inercia de la plataforma de acero soportada en miembros secundarios, cm4 (3.11.2)
=
momento de inercia efectivo de secciones compuestas para cálculos de dirección, (3.9.4)
= =
momento de inercia de miembro primario en un marco de techo plano, cm 4 (3.11.2)
= = =
momento dE{ inercia de la sección compuesta transformada, cm4 (3.9.4)
em4
momento de .:inercia de miembro secundario en un marco de techo plano, cm 4 (3.11.2); momento delnercia de la viga de acero en construcción compuesta, cm 4 (3.9.4) factor de longitud efectiva para un miembro prismático (3.2. 7) factor de _longitud efectiva para un miembro ahusado (3.8.3)
L
=
Le
=
Le Lp La
=
distancia del borde libre al centro del perno, cm (3.1 0.3.6)
=
longitud de miembro primario en un marco de techo plano, m (3.11.2)
Jongituct:sin soporte lateral de miembros en tensión, cm (3.2. 7); longitud real sin soporte lateral de una columna, cm (3.3.2); longitud sin soporte lateral de un miembro medida entre Jos c~ntros de gravedad de los miembros de soporte lateral, cm (3.8.1) longitud máxima sin soporte lateral de un ala en compresión en la cual el esfuerzo flexíonante permisible puede tomarse como 0.66Fy o determinada por las ecuaciones (3.6.1-3) o (3.6.2-3), cuando sea aplicable, cm (3.6.1)
longitud de miembro secundario en un marco de techo plano, m (3.11.2)
M
= =
~
=
momento menor en el extremo de la longitud sin soporte lateral de una viga-columna (3.11.3.1 ); momento más grande en un extremo de un tramo de tres segmentos de un miembro ahusado (3.8.4)
~
=
momento mayor en el extremo de la longitud sin soporte lateral de una viga-columna (3.11.3.1 ); momento máximo en tres segmentos adyacentes de un miembro ahusado (3.8.4)
Mm
=
momento crítico que puede ser resistido por un miembro diseñado plásticamente en la ausencia de carga axial, Kg-cm (3.14.4)
Mp N N,
= = =
momento plástico, Kg-cm (3.14.4) longitud de apoyo de la carga aplicada, cm (3.11.1.3)
N1
=
número de conectores cortante requeridos entre el punto de máximo momento y el punto de cero momento (3.9.4)
N2
=
número de conectores cortante requeridos entre la carga concentrada y el punto de cero momento (3.9.4)
p
=
fuerza transmitida por un conector, Kg (3.10.3.8); carga axial factorizada, Kg (3.14.3); fuerza normal, Kg (3.1 0.1 0.2); carga axial, Kg (3.3.1)
pbf
=
fuerza factorizada en el ala de una viga o en una placa conectora en una conexión restringida, Kg (3. 11.1.2)
Pcr Pe
= =
resistencia máxima efe un miembro o viga cargado axialmente, Kg (3.14.3.1)
momento, Kg-cm (3.9.4); momento máximo factorizado, Kg-cm (3.14.4)
número de conectores cortante de espiga en una viga en un nervio transversal de una plataforma de metal, sin exceder 3 en Jos cálculos (3.9.5.2)
carga de alabeo de Euler, Kg (3.14.4)
3-91
Py
plástica, igual al area del perfil por ef esfuerzo de fluencia mínimo especificado, = carga-axial Kg (3.14.3.1) ..,
Q
=
factor de reducción total para elementos esti'eltoz en cohípresión (3.A1) .,.,' :·, ....;.--:,::::••!<: =
"''
de un miembro cargado axial~ente a su áre'a de perfil ., . -; r
o.
~
relación. Cfett'área efectiva total (3 .A.3)
Os
=-
ractor de edueción del esfuerzo axial cuándo la relaci'On ancño/grosor de un eTemento no atiesado excede los limites de las secciones no compactas dac;los en la Sel5ción 3.2.5 (3:-A.1 F
R
=
RPG Re
= =
S
=
deí perfil
reaccción o carga concentrada (3.1 0.2.1)
,.
aplicada~· a
una viga o trabe, Kg ' (3.11 .1.3);·- radlo, cm ·~'C.
,,
factor de reducción de resistencia flexiq•:_~apte p~ra trab.es de placas 1(3. 7,2) . _. '.::·c.. r~. "."-< factor de trabe híbrida (3.7 .2)
,., ·-
........
.- !
separacióo de !:fliembros secundarios en un techo plano, m (\3.8.2); relación gobernante de un miembro ahusado (3.8.3) __
d~
esbeltez
:.
.,,
s., =
módulo de sección efectivo c_9rrespon.diente a acci
•.
Ss
=
111ódulo pe sección1de viga de acero usago en diseño compuesto,:. referido al ala inferior, cm 3 (3.9.2) , ~ _
.r,:·
Str
=
Tb
=
módulo de sección de una sección compuesta transformada, referido al ala inferior, basado en el ancho efect1vo máximo permitido de fa losa de concreto, cm 3 (3.9.2) pretensión espJc1ficada de Úfl .pemo dé alt~1 res1stencia;' Kg (3. 10.3.6)::;. ·, ., ·:· ;;,t•'· .• ,.: :.:
u
= V = vh =
v·h = y
=
co~flciente de reducción usado en el cálcui(> del área neta efectiva (3.2.3) ~
.
~
. : -· ·.;•:.:·
cortante producido por cargas factorizadas,• Kg (3.14.5); &(uerza de fricción, Kg (3.10.10.2) ~
cortante horizontal total a ~er resi~ti_do p~r..J.os cp~.e~tc;>res_ en.. acs_:i_(>l) compuestct total, Kg (3.9.2) •; • ,.... l. J :.t;:..' 1.Y.I ,:• :>' iL..-., ' <\,·
:•.
·•
'•
,•,:··•
cort~nte horizcfntal total sumimstrado por los cone ctores que' proporcionan acción ' " ·; • compuesta parcial, Kg (3.9.2) !. .... relación de esfuerzo de fluencia del acero del alma a e sfuerzo de fluencia del acero del . ):. ~· '(-' ; 'í atiesador (3. 7.4)
z =
módulo de sección plástico, cm 3 (3.14.4) .-.
a
=
distancia libre entre atiesadores transversales, cm (3.6.4); del esfuerzo, cm (C)
=
distancia más a!la del punto teórico de corte requerida en los extremos de placas de cubierta sÓidadas de longitud parcial para desarrollar el esfuerzo, cm (3.2.1 O)
a' b be
b, d
~ ue
f
= = = = =
dimensió~
·
paralela a la_dirección ·
.,
.-'
ancho real de elementos en compresión atiesados y no atiesados como se define en la Se_fción 3.2.5.1,jcm; dimensión normal a la_dirección del esfuerzo, cm (C) ancho efectivo
de elemento atiesado en cóinpresión, cni (3.A.2)
t?.n
añGho del ala delivigas lamiñadas~"'"o trabes de placa, cñi"(3.6.1 .1)
'':·: j · ·y-~· ..
b · ··· " ...... · ' ·~"'
per~lte de viga o frabe, cm (~2.5.1); dii"métro de rodi!lo' o balancín de apoyo, crl] (3.10.8); '1.) no, r- ·• diámetr nominal de conector( cm (3.10.3. 7) :¡e, !~ ,,. , 1~ '-"'b "'"~i ·· peralte en el extremo más grande de un miembro ahusaco, cm (3.8.1) ·· .. -o1d~eím t·1· Jdsb n ·~· u~J.Í';ir' d. fi:í'"" ·q tP ( ·"3 s {i 9TIU.:)f 1.) no•xe?- >/í Sl"" 19 s .doz 011p -:;b o1bs 1 ·= pera 1 e e 1a 1 ma 1 lure e uet·s·¡t es, cm 3 . 11 .51
= = =
,
'""....
oq
9ff'Q.::-:..~
peralte en el extreme pequeño de un miembro ahusado, cm (3.8.1) 6
u
~
J
,
nu o ouf)<.Ui'l-.
.r
2
'.:30
1
esfuerzo axial en compresión en miembro basado en el área efectiva, Kg/cm (_3.A.2) i .e
'S,
e
..
esfuerzo axial calculado, Kg/cm 2 (3.2.5.1) ·
s
r:.·
~1s1c;
; :-;: -. f. 1
__
CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCióN
feo
3-92
NORMAS TÉCNICAS
= esfuerzo axial calculado en el extrem~ pequeño de un miembro ahusado o un segmento sin soporte lateral del mismo, Kg/cm2 {3 ..8.6j
fb fb1
·
2
= esfuerzo flexionante calculado, Kg/cm {3.8.1) = esfuerzo flexionante más pequeño calculado en un extremo de un segmento ahusado, Kg/cm 2 {3.8.4)
fb2
= esfuerzo flexionante más grande calculado en un extremo de un segmento ahusado 2 Kg/cm {3.8.4)
fbt
.
1
= esfuerzo flexionante calculado en el extremo más grande de un miembro ahusado o en un segmento sin soporte lateral del mismo, Kg/cm 2 (3.8.6)
fe
Ir fv fvs
= = = =
= h = h, = hs = hw = k = g
ke kv
l.
resistencia a la compresión ·especificada del concreto, Kg/cm 2 (3.9.2) esfuerzo en tensión calculado, Kg/cm 2 (3.1 0.3.6) esfuerzo cortante calculado, Kg/cm 2 (3.6.5) cortante entre el alma de trabe y atiesadores transversales, Kg/cm, para atiesador sencillo o un par de atiesadores (3.7.4) separación transversal entre lineas gramil de conectores, cm (3.2.2) distancia libre entre las alas de una viga o trabe en la sección bajo investigación, cm (3.2.5) altura nominal del nervio de una plataforma de acero, cm (3.9.5.2) factor aplicado a la longitud sin soporte lateral de un miembro ahusado (3.8.4) factor aplicado a la longitud sin soporte lateral de un miembro ahusado (3.8.4) distancia de la cara exterior del ala a el borde del filete del alma de perfiles laminados o la distancia equivalente en secciones soldadas, cm (3.11.1.3)
= coeficiente de restricción de elemeto en compresión (3.2.5) = coeficiente de alabeo por cortante para almas de trabes (3.6.4) = para vigas: distancia ~ntre secciones transversales con soporte lateral contra giro o desplazamiento lateral del ala en compresión, cm (3.6.1.3); para columnas: longitud real sin soporte lateral, cm {3.2.7); longitud sin soporte lateral de una barra de costura, cm (3.5.4); longitud de soldadura, cm (3.2.3); longitud más grande sin soporte lateral a lo largo de cualquier ala en el punto de carga, cm (3.11.1.5)
TT
= = = = = =
TTo
= radio de giro en el extremo más pequeño de un miembro ahusado o un segmento sin
"'ter n q r
longitud real sin soporte lateral en el plano de flexión, cm (3.8.1) longitud crítica sin soporte lateral adyacente a una articulación plástica, cm (3.14.9) relación modular EIEc {3.9.2) cortante horizontal permisible a ser resistida por un conector cortante, Kg (3.9.4) radio de giro gobernante, cm (3.2.7) radio de giro de una sección que contiene el ala en compresión más un tercio del área en compresión del alma, tomado sobre un eje en el plano del alma, cm (3.6.1.3) soporte lateral del mismo, considerando únicamente el ala en compresión más un tercio del área en compresión del alma, tomado s~bre un eje en el plano del alma, cm (3.8.4)
rb = radio de giro sobre el eje de flexión concurrente, cm (3.8.1) rbo = radio de giro sobre el eje de flexión concurrente en el extremo más pequeño de un miembro ahusado o un segmento sin soporte lateral del mismo, cm (3.8.6)
r0
s
= =
radio de giro en el extremo más pequeño de un miembro ahusado, cm (3.8.3) separación longitudinal centro a centro (paso) de cualquier par de agujeros adyacentes, cm (3.2.2)
ESTRUCTURAS DE ACERO
t
3-93
CHOC-08
= grosor de una parte conectada, cm (3.9.3.9); grosor de la pared de un miembro tubular, cm (A); grosor de un elemento en compresión, cm (3.2.5.1 ); grosor de rellenador, cm (3.10.6)
tb
= grosor del ala de viga o placa de conexión por momento en conexiones rígidas de viga y columna, cm (3.11.1. 8)
t,
= grosor del ala, cm (3.6.1.1)
fw
= grosor del alma, cm (3.2.5.1)
fwc
=
w
=
w,
= ancho promedio de nervio o cartela de losa de concreto en molde de plataforma de acero,
grosor del alma de columna, cm (3.11.1 .6) longitud de conector cortante canal, cm (3.9.4); ancho de placa (distancia entre soldaduras), cm (3.2.3) cm (3.9.5.1)
=
x y
=
subíndice que relaciona el símbolo al eje flexionante débil
z
=
distancia del extremo más pequeño de un miembro ahusado, cm (3.8.3)
a.
=
0 .6
subíndice que relaciona el símbolo al eje flexionante fuerte
¡3
Fyw 1 Fb < 1.0 (3.7.2) = relación Su 1 Ss o S, 1 Ss (3.9.4)
y
=
.ó.
=
f.l.
=
relación de ahusamiento de un miembro ahusado o segmento sin soprte lateral del mismo (3.8. 1); subíndice que relaciona el símbolo a miembros ahusados desplazamiento del eje neutro de un miembro cargado de su posición cuando el miembro no está cargado, cm (3.3.1) coeficiente de fricción (3.1 O. 10.2)
Capítulo 4
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA
Normas Técnicas
ESTRUCTURAS OE MAMPOSTERIA
4-1
CHOC-08
CONTENIDO
4.1. DISPOSICIONES GENERALES ........................................................................... ...... ....... ....... ..... 4-1 4.1.1 Alcance .................. ............................................................................................................. 4-1 4.1.2 Métodos de disei'\o ................................................................................... .......................... 4-1 4.1.3 Definiciones ........................................................... .............................. .................. ..... ........ 4-1 4.1.4 Notación ...................................................................................................................... ........ 4-3 4.2. NORMAS PARA MATERIALES ..................................................................................................... 4-6 4.2.1 Calidad ... ....... ........................... .. ............................................................................. ......... ... 4-6 4.2.2 Normas de calidad .......................................... ......................... ............................... ... ......... 4-6 4.3. MORTERO Y LECHADA ........................................................................................................... .... 4-8 4.3.1 Generalidades ....... .................................................................................... .................. ... .. .. 4-8 4.3.2 Materiales ........ ...... ............ .. ....................... ... ............ ............ .................................. ... ...... .. 4-9 4.3.3 Mortero ........... ... .. ........................................ .. .... ....................................... ........................ .. 4-9 4.3.4 Lechada ..................................................................................................... .................. ..... 4-10 4.3.5 Aditivos ..... .......................................................................... ... ... ........ ... ............ ..... .... ...... .. 4-10 4.4. CONSTRUCCIÓN.......... .................................................................................. ............................ 4-11 4.4.1 Generalidades ..................................................................... .................. ........................ 4-11 4.4.2 Materiales: manejo, almacenaje y preparación ........................................... ......... ...... .. . 4-11 4.4.3 Colocación de las piezas de mamposterfa ................. ..... ...... ...... ... .. ............... .. ... ......... .. 4-11 4.4.4 Colocación del refuerzo............ .................................................................... .......... ..... .. .. 4-12 4.4.5 Mampostería rellena con lechada............................................................ ........................ 4-12 4.4.6 Equipo de aluminio ................... ..... ...... ...................... ... ..... ....... ........ .. ..... ..... .... .. .. ............ 4-14 4.4.7 Refuerzo de junta ........................ ... ........... ................................................ ... ....... ... ...... .. .. 4-14 4.5. CALIDAD ASEGURADA .................................................................................... .. .. .................... .. 4-14 4.5.1 Generalidades .......................................................................................................... .. ..... . 4-14 4.5.2 Alcance ... ....... ........... ...................... ...................................................... ............................ 4-15 4.5.3 Cumplimiento con f m ................ ... ............... .............................................................. .... ... . 4-15 4.5.4 Prueba de mortero ....................................................................................... ............. ...... .. 4-17 4.5.5 Prueba de lechada ...................................................... ...... ..... ... ......... ... ....... .. ....... ... ... .. .... 4-17 4.6. REQUISITOS GENERALES DE DISEÑ0 ................................................................................. ..4-18
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4- ü
NORMAS TÉCNICAS
4.6.1 Generalidades ...................................................................................................................4-18 4.6.2 Requisitos para el diseño por esfuerzos de trabajo y diseño por resistencia para mampostería reforzada y no reforzada ......................................................................................4-23 4.6.3 Requisitos para el diseño por esfuerzos de trabajo y disefto por resistencia para mampostería reforzada ..............................................................................................................4-26 4.7 DISEÑO DE MAMPOSTERIA POR ESFUERZOS DE TRABAJO ............................................... 4-28 4.7.1 Generalidades ...................................................................................................................4-28 4.7.2 Diseño de mampostería reforzada ....................................................................................4-31 4.7.3 Diseño de mampostería no reforzada ...............................................................................4-37 4.8. DISEÑO DE MAMPOSTERIA POR RESISTENCIA. ................................................................... 4-40 4.8.1 Generalidades ...................................................................................................................4-40 4.8.2 Mampostería reforzada .......... ... ................ ....... .................................................................4-43 4.9. MAMPOSTERIA DE VIDRIO ....................................................................................................... 4-57 4.9.1 Generalidades ...................................................................................................................4-57 4.9.2 Juntas de mortero ..............................................................................................................4-57 4.9.3 Soporte lateral ...................................................................................................................4-57 4.9.4 Refuerzo .................................................................................................................... ........ 4-57 4.9.5 Tamaño de paneles ...........................................................................................................4-58 4.9.6 Juntas de expansión ......................................................................................................... 4-58 4.9.7 Reuso de piezas ................................................................................................................4-58 4.A. VALORES NUMÉRICOS ............................................................................................................ 4-58
ESTRUCTURAS OE MAMPOSTERIA
4-1
CHOC-08
4.1. DISPOSICIONES GENERALES 4.1.1 Alcance Los materiales, diseño, construcción y control de calidad de las estructuras de mampostería deberán estar de acuerdo con estas normas técnicas. Estas normas han sido tomadas del Uniform Building Code, 1994.
4.1.2 Métodos de diseño La mampostería deberá cumplir con las disposiciones de uno de los siguientes métodos de diseño, así como también con los requisitos de las Secciones 1 hasta 5 de estas normas. 4.1.2.1
Diseño por esfuerzos de trabajo
El diseño de mampostería por el método de diseño por esfuerzos de trabajo deberá cumplir con las disposiciones de las Secciones 4.6 y 4.7. 4.1.2.2
Diseño por resistencia
El diseño de mampostería por el método de diseño por resistencia deberá cumplir con las disposiciones de las Secciones 4.6 y 4.8. 4.1.2.3
Mampostería de vidrio
La mampostería de vidrio deberá cumplir con las disposiciones de la Sección 4.9.
4.1.3 Definiciones Alma es una porción interior sólida de una pieza hueca de mampostería. Amarre de muro es un amarre mecánico de metal que conecta hileras de mampostería unas con otras o con otros materiales. Área asentada es el área de la superficie de una pieza de mampostería que está en contacto con mortero en el plano de la junta. Área efectiva de refuerzo es el área transversal del refuerzo multiplicada por el coseno del ángulo entre el refuerzo y la dirección para la que el área efectiva será determinada. Área neta es el área total transversal menos el área de núcleos sin lechada, entalles, celdas y áreas no asentadas. El área neta es el área real de la superficie de una sección transversal de mampostería. Área total es el área total de la sección transversal de una sección especificada. Área transformada
es el área equivalente de un material transformada a un segundo material,
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4-2
NORMAS Ti:CNICAS
basándose en la relación de los módulos de elasticidad del primer material al segundo material. Boca de limpieza es una abertura en el fondo de un espacio a ser rellenado con lechada, de suficiente tamaño para permitir la remoción de desechos. Celda es un espacio vacío que tiene un área total transversal mayor que 10 cm2 • Colada de lechada es la altura total de muro de mampostería a ser rellenado con lechada antes de la colocación de mampostería adicional. Una colada de lechada consistirá en uno o más vaciados de lechada. Columna no reforzada es un miembro estructural vertical cuya dimensión horizontal medida en ángulo recto al espesor, no excede tres veces el espesor. Columna reforzada resisten compresión.
es un miembro estructural vertical en el cual el refuerzo y la mampostería
Concha es la parte exterior de las piezas huecas de mampostería. Dimensiones especificadas son las dimensiones especificadas por el fabricante o construcción de mampostería, piezas de mampostería, juntas o cualquier componente de una estructura. Dimensiones nominales de las piezas de mampostería son iguales a sus dimensiones especificadas más el espesor de la junta donde descansa la pieza. Dimensiones reales son las dimensiones medidas de un artículo designado. La dimensión real no deberá variar de la dimensión especificada en más de la cantidad permitida en las normas de calidad en la Sección 4.2. Hilera es la porción de un muro que tiene un espesor igual a una pieza de mampostería. Una junta de collar no es considerada como hilera. Junta de asiento es la junta de mortero que es horizontal en el momento que las piezas de mampostería son colocadas. Junta de cabezal es la junta de mortero que tiene un plano vertical transversal. Junta de collar es la junta vertical, longitudinal, de mortero o lechada, entre las hileras de mampostería. Lechada es la mezcla o material utilizado para relleno. Liga de adherencia es la adherencia entre las piezas de mampostería y el mortero o lechada. Liga de refuerzo es la adherencia entre el acero de refuerzo y el mortero o lechada. Mampostería de múltiples hileras con lechada es la forma de construcción con mampostería en la que el espacio entre las hileras es sólidamente o periódicamente rellenado con lechada. Mampostería hueca con lechada es la forma de construcción con mampostería hueca en la que ciertas celdas designadas de las piezas huecas están continuamente rellenadas con lechada. Mampostería reforzada es la forma de construcción de mampostería en la que refuerzo en conjunto con la mampostería son usados para resistir fuerzas. Muros con cavidades es un muro que tiene espacios vacíos continuos con un ancho mínimo de 5 cm y un ancho máximo de 11.5 cm entre las hileras las que se amarran con sujetadores de metal. Muros ligados es un muro de mampostería en el que dos o más hileras están ligadas para que actúen como una unidad estructural. Pieza de mampostería es un ladrillo, mosaico, piedra, bloque de vidrio o bloque de concreto que se · conforma a los requerimientos de la Sección 4.2. Pieza hueca de mampostería es una pieza de mampostería cuya área neta transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de apoyo es menor que el 75% del área total transversal en el mismo
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-3
CHOC-08
plano.
Pieza sólida de mampostería es una pieza de mampostería cuya área neta transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de apoyo es el 75% o más del área total transversal en el mismo plano. Prisma es un ensamblaje de piezas de mampostería y mortero con o sin lechada, utilizado como espécimen de prueba para determinar las propiedades de la mampostería. Vaciado de lechada es un incremento en la altura de lechada dentro de toda. la colada; una colada puede consistir en uno o más vaciados de lechadas. Viga de liga es un elemento horizontal dentro de la mampostería relleno con lechada, en el que se incrusta refuerzo.
4.1.4 Notación Ab Ae
= =
área transversal de perno de anclaje, cm 2 área efectiva de mampostería
= A¡h =
área total del refuerzo horizontal especial a través de una junta de marco de muro. cm 2
Amv
=
A9
Ap
=
área total de muro área neta de sección de mampostería limitada por el espesor del muro y la longitud de la sección en la dirección de la fuerza cortante considerada, cm 2 área del cono de tensión (tracción) de un perno de anclaje incrustado, proyectada en la superficie de la mampostería, cm 2
As =
área efectiva transversal del refuerzo en una columna o miembro en flexión
Ase=
área efectiva de acero, cm 2
Ash =
área total transversal del refuerzo transversal rectangular para el núcleo confinado
Av =
área del acero requerida para refuerzo cortante perpendicular al refuerzo longitudinal
A 's = área efectiva transversal del refuerzo en compresión en un miembro en flexión
a
=
Bsn = Bt = Btn = Bv b =
=
profundidad del bloque de esfuerzos rectangular equivalente para el diseño por resistencia resistencia cortante nominal de un perno de anclaje, Kg fuerza permisible en tensión en pernos de anclaje, Kg resistencia nominal en tensión de perno de anclaje, Kg fuerza cortante permisible en pernos de anclaje, Kg ancho efectivo de miembro rectangular o el ancho del ala en secciones 1 y T
bsu = fuerza cortante factorizada soportada por un perno de anclaje, Kg bt btu
=
fuerza calculada de tensión en pernos de anclaje, Kg
=
fuerza cortante calculada en pernos de anclaje, Kg
=
ancho del alma en miembros de sección 1y T
= fuerza de tensión factorizada soportada por un perno de anclaje, Kg
bv b' Cd
=
coeficiente de resistencia cortante de mampostería como se obtiene de la Tabla 4.8.2-2
e
=
distancia del eje neutro a la fibra extrema
D d
= =
db
=
cargas muertas, o momentos y fuerzas relacionados distancia de la cara en compresión de un miembro flexionante al centroide del refuerzo longitudinal en tensión diámetro de la barra de refuerzo
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
dbb
=
dbp
= =
4-4
NORMAS ~CNICAS
diámetro de la barra de refuerzo longitudinal más grande en una viga que pasa a través, o se ancla en, la junta, cm diámetro de la barra de refuerzo longitudinal más grande en una pilastra que pasa a través de la junta, cm efectos de carga áe. sismo, o momentos y fuerzas relacionados
E Em Es
= =
e
= excentricidad de Put
módulo de elasticidad de la mampostería módulo de elasticidad-:del acero, 2,030,000 Kg/cm 2
emu= deformación unitaria máxima utilizable de la mampostería
=
F Fa
=
Fb = Fbr = Fs Fsc Fr Fv =
= = = =
fa fb
fmd fr
he
hp h'
1 le /
j
9
esfuerzo permisible en el retoerzo esfuerzo permisible en compresión en el refuerzo de columnas esfuerzo permisible en tensión en mampostería esfuerzo permisible cortante en mampostería esfuerzo en compresión axial calculado debido a la carga axial de diseño
esfuerzo en compresión calculago en la mampostería debido únicamente a la carga muerta
= = = =
módulo de ruptura esfuerzo calculado en el refuerzo-debido a las cargas de diseño esfuerzo cortante calculado debidO a las cargas de diseño esfuerzo a la fluencia del acero de refuerzo resistencia especificada a la compresión de la lechada a la edad de 28 días resistencia especificada a la compresión de la mampostería a ala edad de 28 días módulo cortante de la mamposteri.a cargas debidas al peso y presién del suelo, agua en el suelo, o momentos y fuerzas internas relacionadas altura del muro entre puntos de a_poyo peralte de viga, cm dimensión transversal del núcleo con lechada mediada de centro a centro del refuerzo de confinamiento peralte de pilastra en el plano del marco de muro, cm
=
altura efectiva de un muro o, columna
=
momento de inercia respe.cto al eje neutro del área transversal
=
,
esfuerzo permisible de apoyo
= =
= fy = f'g = f'm = G = H = hb
esfuerzo permisible en compresión por flexión si el miembro soportara únicamente flexión
esfuerzo en flexión calculado. en la fibra extrema debido únicamente a las cargas flexionantes de diseño
fv
h
esfuerzo permisible promedio en compresión axial si el miembro soportara únicamente carga axial aplicada en el centroide de la sección transversal del mismo
=
=
'·
cargas debidas al peso o,presión de fluidos, o momentos y fuerzas relacionados
momento de inercia efectívo lcr momento de inercia total y momento de inercia de la sección agrietada de una sección transversal de muro .....
=
= relación o distancia entre el centroide de las fuerzas flexionantes en compresión y el centroide de las fuerzas en tensión al peralte d
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-5
CHOC-08
K
=
k
= la relación de la profundidad de los esfuerzos en compresión en un miembro flexionante y el peralte d
L Lw t
= = =
4
= longitud de empotramiento de pernos de anclaje, cm
4e
=
distancia al borde de pernos de anclaje, la distancia menor medida del borde de la mampostería a la superficie del perno de anclaje, cm
td
=
longitud de desarrollo requerida del refuerzo
recubrimiento del refuerzo o separación libre, el que sea menor
cargas vivas, o momentos y fuerzas internas relacionados longitud de muro longitud de un muro o segmento
M = momento de diseño M, = momento máximo en el miembro en la etapa que la deflexión es calculada Me = capacidad de momento del acero en compresión en un miembro flexionante respecto al centroide de la fuerza en tensión
= Mm = Mcr
Mn Ms
= =
momento resistente nominal agrietado momento de la fuerza en compresión en la mampostería respecto al centroide de la fuerza en tensión en el refuerzo momento resistente nominal momento de la fuerza en tensión en el refuerzo respecto al centroide de la fuerza en compresión en la mampostería
Mser = momento de servicio a media altura del panel, incluyendo los efectos PLJ Mu =momento factorizado n = relación modular = Es 1 Em P P,
Pb
= = =
=
P, Pn Po = Pu = Put
=
=
carga axial de diseño carga axial centroidal permisible para columnas reforzadas de mampostería resistencia axial de diseño nominal balanceada carga de área tributaria de techo o piso resistencia axial nominal, Kg resistencia axial nominal sin flexión, Kg carga axial factorizada, Kg carga factorizada de área tributaria de techo o piso
Puw= peso factorizado del muro tributario a la sección bajo consideración Pw = peso del muro tributario a la sección bajo consideración r = radio de giro {basado en las dimensiones unitarias especificadas o en las Tablas 21-H-1, 21-H-2 y 21-H-3), cm rb S
s T t
=
= =
= =
relación del área de las barras cortadas a el área total de las barras en la sección módulo de sección separación de estribos o de barras dobladas en la dirección paralela a la del refuerzo principal efectos de temperatura, flujo plástico, contracción y asentamientos diferenciales espesor efectivo de una hilera, muro o columna
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
4-6
NORMAS TÉCNICAS
U = resistencia requerida para resistir cargas factorizadas, o momentos y fuerzas internas relacionadas
V
= =
fuerza cortante total de diseño
~h
=
cortante total horizontal en la junta, calculado de acuerdo con la Sección 4.8.2.6.2.9, inciso
u
esfuerzo de adherencia por unidad de área de superficie de la barra
1
=
Vm resistencia cortante nominal proporcionada por la mampostería, Kg Vn = resistencia cortante nominal, Kg Vs = resistencia cortante nominal proporcionada por el refuerzo cortante, Kg W = carga de viento, o momentos y fuerzas internas relacionadas Wu
As
= =
carga factorizada lateral distribuida deflexión horizontal a media altura bajo carga factorizada
= relación del área de refuerzo flexionante en tensión As y el área bd Pn = relación del área de refuerzo cortante distribuido en un plano perpendicular al plano de Amv
p
y el área Amv :E0 ~
= =
suma de los perímetros de todo el refuerzo longitudinal factor de reducción de resistencia
4.2. NORMAS PARA MATERIALES 4.2.1 Calidad los materiales usados en estructuras de mampostería deberán conformarse a los requerimientos establecidos esta Sección 4.2. Si para un material no hay requisitos especificados en esta sección, la calidad deberá basarse en la buena práctica generalmente aceptada, sujeto a la aprobación del Supervisor. las piezas de mampostería rescatadas o previamente usadas deberán cumplir con los requisitos aplicables para piezas nuevas de mampostería del mismo material y para el uso deseado.
4.2.2 Normas de calidad los normas indicadas a continuación con el encabezado de "Norma UBC", se encuentran descritas en el Capítulo 35, Parte 11, del Uniform Building Code, 1994, y forman parte de este código. las otras normas indicadas a continuación son normas reconocidas.
4.2.2.1
Agregados
ASTM C 144, Agregados para Mortero de Mampostería ASTM C 404, Agregados para lechada
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4.2.2.2
4-7
CHOC-08
Cemento
Norma UBC 21-11, Cemento de Mampostería. (Cemento plástico que cumple con los requisitos de la Norma UBC 25-1 puede usarse en lugar del cemento de mampostería cuando también cumple con la Norma UBC 21-11). Norma UBC 19-1, Cemento Portland y Cemento Hidráulico Mezclado Norma UBC 21-14, Cemento de Mortero
4.2.2.3
Cal
Norma UBC 21-12, Cal viva para Propósitos Estructurales Norma UBC 21-13, Cal Hidratada para Propósitos de Mampostería. Cuando se utilice cal hidratada Tipo N y NA en mortero de mampostería, deberá cumplir con las disposiciones de la Norma UBC 2115, Sección 21.1506.7. excluyendo el requisito de plasticidad.
4.2.2.4
Piezas de mampostería de arcilla o pizarra
ASTM C 34 y C 112, Método C, Mosaico Estructural de Arcilla para Muro de Carga. ASTM C 56, Mosaico Estructural de Arcilla No de Carga. Norma UBC 21-1, Sección 21.101, Ladrillo de Construcción (piezas sólidas). ASTM C 126, Mosaico Visto Estructural de Arcilla de Cerámica vidriada, Ladrillo Visto y Piezas Sólidas de Mampostería. Los ladrillos vistos vidriados de carga deberán conformarse a los requisitos estructurales y de intemperie de la Norma UBC 21-1, Sección 21.106, Ladrillo Visto. ASTM C 34 y 112, Método C, Mosaico Visto Estructural de Arcilla. Norma UBC 21-1, Sección 21.106, Ladrillo Visto (piezas sólidas). Norma UBC 21-1, Sección 21.107, Ladrillo Hueco. ASTM C 67, Muestreo y Pruebas de Ladrillos. ASTM C 212, Mosaico Visto Estructural de Arcilla. ASTM C 530, Mosaico de Pantalla Estructural de Arcilla No de Carga.
4.2.2.5
Piezas de mamposteria de concreto
Norma UBC 21-3, Ladrillo de Concreto de Construcción. Norma UBC 21-4, Piezas de Mampostería de Concreto Huecas y Sólidas de Carga. Norma UBC 21-5, Piezas de Mampostería de Concreto No de Carga. ASTM C 140, Muestreo y Prueba de Piezas de Mampostería de Concreto. ASTM C 426, Método Estándar de Prueba para la Contracción por Secado de Bloques de Concreto.
4.2.2.6
Piezas de mampostería de otros materiales
Norma UBC 21-2, Ladrillo Visto de Silicato de Calcio (Ladrillo de Cal y Arena). Norma UBC 21-9, Piezas de Mampostería de Arcilla Sin Cocer. ACI-704, Sillares de Concreto. Norma UBC 21-17, Método de Prueba para la Resistencia a la Compresión de Prismas de Mampostería.
CODIGO HONOUREriiO DE CONSTRUCCION
4.2.2.7
4-8
NORMAS TÉCNICAS
Conectores
1. Los amarres de muros y anclajes de alambre de acero deberán conformarse a la Norma UBC 21-10, Parte 11, y otros amarres de acero de muros y anclajes deberán conformarse a A 36 de acuerdo con la Norma UBC 22-1. Los amarres de muros y anclajes hechos de cobre, bronce u otro metal no férreo deberán tener una resistencia mínima a tensión de fluencia de 2, 100 Kg/cm2 • 2. Todos los conectores que no estén completamente incrustados en mortero .o lechada deberán ser resistentes a la corrosión o deberán cubrirse después de su fabricación con cobr~r-Zinc o un metal que tenga por lo menos propiedades equivalentes de resistencia contra la corrosión.
4.2.2.8
Mortero
Norma UBC 21-15, Mortero para .Piezas de Mampostería. Norma UBC 21-16, Muestras de Campo para Pruebas de Mortero. Norma UBC 21 -20, Método Estándar de Prueba para la Resistencia de Adherencia a la Flexión de Mortero de Cemento.
4.2.2.9
Lechada Norma UBC 21-19, Lechada para Mampostería. Norma UBC 21-18, Método de Muestreo y Prueba de Lechada
4.2.2.1 O Refuerzo Norma UBC 21-10, Parte 1, Refuerzo de Junta para Mampostería. ASTM A 615, A 616, A 617, A 706, A 767, y A 775, Barras Corrugadas y Lisas de Acero de Lingote, Barras Deformadas o Lisas de Acero de Riel, Barras Corrugadas o Lisas de Acero de Eje, y Barras Corrugadas de Baja Aleación para Refuerzo de Concreto. Norma UBC 21-1 O, Parte 11, Alambre de Acero Estirado en Frío para Refuerzo de Concreto.
4.3. MORTERO Y LECHADA 4.3.1 Generalidades El mortero y la lechada deberán cumplir con las disposiciones de esta sección. Se podrán usar morteros, · lechadas o sistemas de liga especiales, sujetos a la evidencia satisfactoria de sus capacidades cuando lo apruebe el Supervisor.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
CHOC-OS
4-9
4.3.2 Materiales Los materiales usados como ingredientes en morteros y lechadas deberán conformarse a los requisitos aplicables de la Sección 4.2. Los materiales cementantes para lechada deberán ser uno o ambos de los siguientes: cal y cemento portland. Los materiales cementantes para mortero deberán ser uno o más de los siguientes: cal, cemento de mampostería, cemento portland y cemento de mortero. Los materiales cementantes y aditivos no deberán contener resinas epóxicas y derivados, fenoles, fibras de asbesto o arcilla refractaria. Eragua utilizada en el mortero o lechada deberá estar limpia y libre de cantidades nocivas de ácido, alcalinos o material orgánico u otras sustancias dañinas.
4.3.3 Mortero
4.3.3.1
Generalidades
El mortero deberá consistir en una mezcla de materiales cementantes y agregados a los que se les adhiere agua suficiente y aditivos aprobados (si se usan) para alcanzar una consistencia manejable y plástica.
4.3.3.2
Selección de dosificación
Los morteros con dosificaciones especificadás de ingredientes que difieren de la dosificación para morteros de la Tabla 4.3.3-1 pueden aprobarse para ser usados cuando se demuestra en el laboratorio o por experiencia de campo que este mortero con la dosificación de ingredientes especificada y combinado con las piezas de mampostería a ser usadas en la estructura, alcanzarán la resistencia especificada a la compresión f m . El contenido de agua deberá ajustarse para obtener manejabilidad apropiada bajo las condiciones existentes en la obra. Cuando la dosificación de los ingredientes no se especifica, se deberán utilizar las dosificaciones para el Tipo de mortero dadas en la Tabla 4.3.3-1.
Tabla 4.3.3-1 Dosificación del mortero para piezas de mampostería
Mortero
Tipo
Cemento-Cal
M
Dosificación por volumen (materiales cementantes) Cal Hidratada Cemento Portland Cemento de Cemento de mamposteria mortero 1! o o .1! Cemento Mezclado
S N
o Cemento de Mortero
M M
S S Cemento de Mamposteria
N M M
S S N
o
1 1 1 1 1
-
0.5
--
1
-
0.5
-
-
M
1 -
S
1 -
N
1 1 1
1
M
1 -
Cemento de mamposterla conformado a los requisitos de la Norma UBC 21-11. ~ Cemento de mortero conformado a los requisitos de la Norma UBC 21-14.
!
S
1 -
N
-
1
1
-
1
-
-
Pasta de Cal 0.25 >0.25a0.50 >0.50 a 1.25 >1.25 a 2.50
-
-
Agregado medido en condición húmeda y_ suelta
No menos que 2.25 ni más que 3 veces la suma de los volúmenes separados de los materiales cementantes
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4-10
NORMAS TÉCNICAS
4.3.4 Lechada 4.3.4.1
Generalidades
La lechada deberá consistir en una mezcla de materiales cementantes y agregado a la que se le agrega agua de manera que la mezcla fluya sin segregación de los componentes. La lechada deberá tener una resistencia mínima a la compresión f', de 140 Kg/cm 2 •
4.3.4.2
Selección de dosificación
El contenido de agua deberá ajustarse de manera que se obtenga una manejabilidad adecuada y que se habilite la colocación apropiada bajo las condiciones existentes en la obra, sin segregación de los componentes. La lechada deberá ser especificada por uno de los siguientes métodos: 3.
La dosificación de los ingredientes .Y cualquier aditivo deberá basarse en pruebas de laboratorio o experiencias de campo con los ingredientes de la lechada y las piezas de mampostería a ser usados. La lechada deberá especificarse por la dosificación de sus componentes en términos de partes por volumen, o
4.
Resistencia mínima a la compresión que producirá la resistencia requerida del prisma, o
5.
La dosificación por Tipo de lechada deberá ser usada como se da en la Tabla 4.3.4-1.
4.3.5 Aditivos 4.3.5.1
Generalidades
Aditivos para morteros o lechadas no deberán usarse a menos que sean aprobados por el Supervisor.
Tabla 4.3.4-1 Dosificación de lechada por volumen 1 Tipo Lechada fina Lechada gruesa •
Partes por volumen de cal hidratada o pasta de cal
Partes por volumen de cemento portland o cemento mezclado·
O a 0.1
1
1
1
1
O a 0.1
Agregado medido en condición húmeda y suelta Grueso
Fino
2.25 a 3 veces la suma de los volúmenes de los materiales cementantes 225 a 3 veces la suma de 1 a 2 veces la suma de los los volúmenes de los volúmenes de los materiales cementantes materiales cementantes 2
La lechada deberé alcanzar una resistencia mlnima a la compresión a los 28 dlas de 140 Kg/cm • El Supervisor puede requerir una prueba de campo de la resistencia a la compresión hecha de acuerdo con la Norma UBC 21-18.
4.3.5.2
Inclusión de aire
Sustancias incluseras de aire no deberá usarse en morteros y lechadas a menos que se conduzcan pruebas para determinar su cumplimiento con los requerimientos de este código.
4.3.5.3
Colorantes
Solamente se podrán usar como colorantes, oxido mineral puro, carbón negro o colores sintéticos. El carbón negro deberá limitarse a un máximo de 3% del peso del cemento.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-11
CHOC-08
4.4. CONSTRUCCIÓN 4.4.1 Generalidades la mampostería deberá ser construida de acuerdo con las disposiciones de esta sección.
4.4.2 Materiales: manejo, almacenaje y preparación Todos los materiales deberán cumplir con los requisitos aplicables de la Sección 4.2. El almacenaje, manejo y preparación en el sitio también deberán conformarse a lo siguiente: los materiales de mampostería deberán almacenarse de manera que al momento de utilizarlos estén limpios y estructuralmente adecuados para su uso previsto. Todo el refuerzo de metal deberá estar libre de herrumbre suelta y otros revestimientos que inhiban la adherencia del refuerzo. En el momento de la colocación, las piezas de arcilla cocida y las piezas de arena y cal deberán tener un coeficiente inicial de absorción que no exceda 1.6 litros/m 2 durante un período de un minuto. En la prueba de absorción, la superficie de la pieza deberá mantenerse 3 mm debajo de la superficie del agua. las piezas de mampostería de concreto no deberán mojarse a menos que sea aprobado. los materiales deberán almacenarse de manera que se prevenga el deterioro o la introducción de materias extrañas y que el material sea capaz de cumplir con los requerimientos aplicables al momento de ser mezclados. El método de medir los materiales para el mortero y lechada deberá ser tal que la dosificación de los materiales pueda ser controlada. El mortero y la lechada mezclados en la obra deberán ser mezclados por un período de tiempo no menor que 3 minutos ni mayor que 10 minutos en una mezcladora mecánica, con la cantidad de agua requerida para obtener la manejabilidad deseada. Se permite el mezclado manual de pequeñas cantidades de mortero. El mortero puede ser retemplado. El mortero o lechada que se ha endurecido debido a la hidratación del cemento no deberá ser usado. En ningún caso deberá usarse el mortero después de 2.5 horas ni la lechada después de 1.5 horas después de habérseles agregado el agua a los ingredientes secos en la obra.
4.4.3 Colocación de las piezas de mampostería 4.4.3.1
Mortero
El mortero deberá ser suficientemente plástico y las piezas deberán colocarse con suficiente presión para exprimir mortero de la junta y producir una junta ajustada. No deberán usarse surcos profundos que pueden producir vacíos.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4-12
NORMAS TÉCNICAS
El espesor de la junta de asiento inicial no deberá ser menor que 0.6 cm ni mayor que 2.5 ctn; las juntas de asiento subsecuentes deberán tener un espesor no menor que 0.6 cm ni mayor que 1.6 cm.
4.4.3.2
Supeñicies
Las superficies que estarán en contacto con mortero o lechada deberán estar limpias y libres de materiales nocivo.
4.4.3.3
Piezas sólidas de mampostería
Las piezas sólidas de mampostería deberán tener juntas completas de asiento y cabezal.
4.4.3.4
Piezas huecas de mampostería
Todas las juntas de asiento y cabezal deberán rellenarse sólidamente con mortero por una distancia de la cara de la pieza no menor que el espesor de la concha. Las juntas de cabezal en piezas con aberturas biseladas en Jos extremos que serán completamente rellenadas con lechada no necesitan que se les coloque mortero. Los extremos biselados deberán formar una llave de lechada que permita lechada en 1.6 cm de la cara de la pieza. Las piezas deberán ser ajustadas a tope para prevenir fugas de lechada.
4.4.4 Colocación del refuerzo Los detalles del refuerzo deberán conformarse a Jos requerimientos de estas normas. El refuerzo metálico deberá colocarse de acuerdo con los planos y especificaciones. El refuerzo deberá asegurarse contra desplazamientos antes de colocar la lechada por medio de alambres sujetadores u otros dispositivos apropiados separados a intervalos que no excedan 200 veces el diámetro de la barra de refuerzo. · Las tolerancias de la colocación del refuerzo en muros y elementos flexionantes deberá ser ±1.3 cm para d igual o menor que 20 cm, ±2.5 cm para d mayor que 20 cm pero igual o menor que 60 cm, y ±3.2 cm para d mayor que 60 cm. La tolerancia para la colocación longitudinal del refuerzo deberá ser ±5 cm.
4.4.5 Mampostería rellena con lechada 4.4.5.1
Condiciones generales
La mampostería con lechada deberá ser construida de manera que todos Jos elementos de la mampostería actúen conjuntamente como un elemento estructural. Antes de llen~r con lechada, el espacio a ser rellenado deberá estar limpio de manera que toso los espacios a ser rellenados con lechada no contengan resaltes de mortero mayores que 1.3 cm, derrames de -mortero u otras materias extrañas. La lechada deberá colocarse de manera que todos los espacios designados a ser llenados sean rellenados y que la lechada sea confinada a esos espacios · específicos. Los materiales de la lechada y el contenido de agua deberán ser controlados para obtener fluidez adecuada para su colocación sin segregación de Jos componentes, y deberá ser completamente mezclada.EI relleno con lechada de cualquier sección de un muro deberá completarse en un día sin interrupciones mayores que 1 hora.
CHOC-08
4-13
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
Entre coladas de lechada, se deberá formar una junta horizontal de construcción deteniendo todas las hileras a la misma elevación y la lechada deberá detenerse a una distancia mínima de 3.8 cm debajo de una junta de mortero, excepto en la cima del muro. Cuando exista una viga de liga, la lechada deberá detenerse a una distancia mínima de 1.3 cm debajo de la mampostería. Las limitaciones de tamaño y altura del espacio para lechada o celdas no deberán ser menores que las mostradas en la Tabla 4.4.5-1 . Coladas de lechada más altas o cavidades menores o tamaños de celdas que las indicadas en la Tabla 4.4.5-1 pueden usarse cuando sean aprobadas y se demuestre que todos los espacios serán adecuadamente rellenados. Bocas de limpieza deberán proporcionarse para todas las coladas de lechada mayores que 1.50 m. Cuando se requiera, las bocas de limpieza deberán colocarse en el fondo de la hilera en cada barra vertical pero no deberán estar separadas más de 80 cm a centros para mampostería sólidamente rellenada. Cuando las bocas de limpieza son requeridas, deberán sellarse después de ser inspeccionadas y antes de la lechada. Cuando no se proporcionan bocas de limpieza, se deberán tomar medidas especiales para mantener el fondo y Jos lados de Jos espacios a ser rellenados, así como el área mínima total libre requerida en la Tabla 4.4.5-1, limpio y libre de obstrucciones antes de la lechada. Se pueden colocar piezas hasta la altura total de la colada de lechada y la lechada deberá colocarse en una colada continua en vaciados de lechada que no excedan 1.80 m. Cuando sea aprobado, Jos vaciados de lechada pueden ser mayores que 1.80 m si se puede demostrar que todos Jos espacios pueden llenarse apropiadamente. Todas las celdas y espacios que tienen refuerzo deberán rellenarse con lechada.
Tabla 4.4.5-1 Limitaciones de lechada Tipo de lechada
Altura máxima de coladas de lechada (metros) 1
Fina Fina Fina Fina Fina Gruesa Gruesa Gruesa Gruesa Gruesa
0.30 1.50 2.45 3.65 7.30 0.30 1.50 2.45 3.65 7.30
1
11
5
4.4.5.2
Dimensiones minimas de las áreas totales libres dentro de los espacios y celdas (cm) 12· ' Mamposteria de piezas huecas Mamposteria de hileras múltiples
2.0 4.0 4.0 4.0 5.0 4.0 5.0 5.0 6.5 7.5
4.0x 5.0 4.0x 5.0 4.0 X 7.5 4.5x 7.5 7.5 X 7.5 4.0 X 7.5 6.5 X 7.5 7.5 X 7.5 7.5 X 7.5 7.5 X 10.0
Ver también la Secaón 4.4.5. El espacio real para la lechada o las dimensiones de las celdas deberá ser mayor que la suma de los siguientes ténninos: (1) La dimensión mlnima requerida de areas totales libres en la Tabla 4.7 2-1; (2) El ancho de cualquier proyección de mortero dentro del espacio; y (3) La proyección horizontal de los diarnetros de las barras de refuerzo horizontal dentro de la sección transversal del espacio de la lechada o celda. La dimensión mlnima de las areas totales libres deberá fonnarse de una o mas areas abiertas, con por lo menos un area que tenga 2 cm o mas de ancho.
Requerimientos de construcción
El refuerzo deberá colocarse antes de la lechada. Los pernos deberán colocarse con precisión por medio de plantillas o por medios equivalentes aprobados, y mantenerse en su lugar para prevenir movimientos durante la colocación de la lechada. La segregación de Jos materiales de la lechada y daños a la mampostería deberán evitarse durante el proceso de relleno con lechada.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4-14
NORMAS TÉCNICAS
La lechada deberá consolidarse por vibración mecánica durante su colocación y antes de pérdida de plasticidad de manera que se llenen los espacios previstos. Las coladas de lechada mayores que 30 cm de altura deberán ser reconsolidadas por vibración mecánica para minimizar los vacíos debidos a la pérdida de agua. Las coladas de lechada de 30 cm o menos de altura deberán ser mecánicamente vibradas o amasada. En elementos no estructurales que no exceden 2.45 m en altura sobre el punto más alto del apoyo lateral, incluyendo chimeneas residenciales, se puede sustituir la lechada por mortero de consistencia suave cuando la mampostería se construye y se rellena en coladas de 30 cm o menos de altura. En mampostería de hileras múltiples, se deberán construir barreras verticales de mampostería a través del espacio de relleno toda la altura de la colada de lechada y separadas a no más de 9.15 m horizontalmente. El relleno de cualquier sección de muro entre barreras deberá completarse en un día sin interrupciones mayores a una hora.
4.4.6 Equipo de aluminio La lechada no deberá manejarse ni bombearse utilizando equipo de aluminio, a menos que se pueda demostrar con los materiales y el equipo a ser usados que no habrán efectos nocivos en la resistencia de la lechada.
4.4. 7 Refuerzo de junta El refuerzo de alambre en las juntas utilizado en el diseño como el refuerzo principal en construcciones con piezas huecas, deberá ser continuo entre los apoyos a menos que se hagan uniones con los siguientes traslapes: 1. Cincuenta y dos {52) veces el diámetro del alambre en celdas con lechada, o 2. Setenta y cinco {75) veces el diámetro del alambre en juntas de asiento con mortero, o 3. En juntas de asiento alternas de mampostería con trabazón ordinaria, una distancia no menor que 54 diámetros más dos veces la separación de las juntas de asiento, o 4. Como se requiera por cálculo y lugares especificas en áreas de esfuerzos mínimos, tales como puntos de inflexión. Los alambres laterales deberán ser corrugados y deberán conformarse a la Norma UBC 21-10, Parte 1, Refuerzo de junta para Mampostería.
4.5. CALIDAD ASEGURADA 4.5.1 Generalidades La calidad asegurada deberá proporcionarse para asegurar que los materiales, construcción y mano de obra están en concordancia con los planos y especificaciones, y los requisitos aplicables de estas normas. Cuando se requiera, se deberán mantener registros de inspección disponibles al Supervisor.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-15
CHOC-08
4.5.2 Alcance La calidad asegurada deberá incluir, pero no limitarse a, asegurar que: 1.
Las piezas de mampostería, refuerzo, cemento, cal, agregados y todos los otros materiales cumplen con los requisitos aplicables de las normas de calidad y que son apropiadamente almacenados y preparados para su uso.
2.
El mortero y la lechada son adecuadamente mezclados utilizando la dosificación de ingredientes especificada. El método de medida de materiales para el mortero y lechada deberá ser tal que la dosificación pueda ser controlada.
3.
Los detalles de construcción, procedimientos y mano de obra están de acuerdo con los planos y especificaciones.
4.
La colocación, uniones y tamaños de refuerzo están de acuerdo con las disposiciones de estas normas y los planos y especificaciones.
4.5.3 Cumplimiento con f'm 4.5.3.1
Generalidades
El cumplimiento con los requerimientos para la resistencia especificada a la compresión de la mampostería f'm deberá estar de acuerdo con las Secciones 4.5.3.2, 4.5.3.3, 4.5.3.4 o 4.5.3.5.
4.5.3.2
Prueba de prisma de mampostería
La resistencia a la compresión de la mampostería determinada de acuerdo con la Norma UBC 2f-17 para cada grupo de prismas deberá ser igual o mayor que f'm . La resistencia a la compresión de los prismas deberá ser hecha a los 28 días. La resistencia a la compresión a los 7 días o 3 días puede ser hecha si se ha establecido una relación entre las resistencias a 3, 7 y 28 días para el proyectp antes de empezar la construcción. La verificación por pruebas de prismas de mampostería deberá cumplir lo siguiente: 1. Un grupo de 5 prismas de mamposterra deberá construirse y probarse de acuerdo con la Norma UBC 21-17 antes de empezar la construcción. Los materiales utilizados en la construcción de los prismas deberán tomarse de los especificados para la construcción del proyecto. Los prismas deberán ser construidos bajo la observación del Ingeniero o inspector especial o una empresa aprobada, y probados por una empresa aprobada. 2. Cuando todo el esfuerzo permisible es utilizado en el diseño, un grupo de tres prismas deberá construirse y probarse durante la construcción de acuerdo con la Norma UBC 21-H para cada 465 m2 de área de muro, pero no menos que un grupo de tres prismas para todo el proyecto. 3. Cuando la mitad del esfuerzo permisible es utilizado en el diseño, no se requieren pruebas durante la construcción. Una carta de certificación del suplidor de los materiales usada para verificar el valor de f'm de acuerdo con 4.5.3.2, inciso 1, deberá ser proporcionada en el momento de, o antes de, la entrega de los materiales al lugar de la obra, para asegurar que los materiales utilizados en la construcción son representativos de los usados para hacer los prismas antes de la construcción.
4.5.3.3
Registros de pruebas de prismas de mampostería
La verificación de la resistencia a la compresión por registros de pruebas de prismas de mampostería deberá cumplir lo siguiente: 1. Un registro de pruebas de prismas de mampostería aprobado por el Supervisor de por lo menos 30 pruebas que hayan sido hechas de acuerdo con la Norma UBC 21-17. Los prismas deberán ser
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
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NORMAS TÉCNICAS
construidos bajo la observación del Ingeniero o inspector especial o una empresa aprobada, y probados por una empresa aprobada. 2. Los prismas de mampostería deberán ser representativos de l¡;t construcción correspondiente. 3. La resistencia promedio a la compresión de los registros de pruebas deberá ser igual o mayor que
1.33f'm. 4. Cuando todo el esfuerzo permisible es utilizado en el diseño, un grupo de tres prismas deberá construirse y probarse durante la construcción de acuerdo con la Norma UBC 21-17 para cada 465 2 m de área de muro, pero no menos que un grupo de tres prismas para todo el proyecto. 5. Cuando la mitad del esfuerzo permisible es utilizado en el diseño, no se requieren pruebas durante la construcción. Una carta de certificación del suplidor de los materiales al sitio de la obra deberá ser proporcionada en el momento de, o antes de, la entrega de los materiales, para asegurar que los materiales utilizados en la construcción son representativos de los usados para hacer los prismas en el registro de pruebas de acuerdo con 4.5.3.3, inciso 1. 4.5.3.4
Método por la resistencia de pieza
La verificación por el métod~ por la resistencia de pieza deberá cumplir lo siguiente: 1. Cuando todo el esfuerzo permisible es utilizado en el diseño, la resistencia a la compresión de las piezas deberá ser probada antes de la construcción y durante la construcción por cada 465 m2 de área de muro para cumplir con la resistencia a la compresión requerida en la Tabla 4.5.3-1; y 2. Cuando la mitad del esfuerzo permisible es utilizado en el diseño, no se requieren pruebas de las piezas. Una carta de certificación del fabricante de las piezas deberá ser proporcionada en el momento de, o antes de, la entrega de las unidades al sitio de la obra para asegurar que las piezas cumplen con la resistencia a la compresión requerida en la Tabla 4.5.3-1; y
Tabla 4.5.3-1 Resistencia especificada a la compresión de la mampostería f'm basada en la resistencia a la compresión de piezas de mampostería (Kglcm2) Resistencia a la compresión de piezas Resistencia especificada a la compresión de la mampostería r m de mampostería de arcilla & 11 Mortero Tipo M o S " Mortero Tipo N " 370 310 980o más 330 265 840 280 230 700 235 190 560 155 190 420 140 110 280 Resistencia especificada a la compresión de la mampostería Fm Resistencia a la compresión de piezas de mampostería de concreto l!.l! Mortero Tipo N " Mortero Tipo M o S " 195 210 335 o más 165 175 260 130 140 195 95 105 135 65 70 90 1 La resistencia a la compresión de piezas sólidas de mamposterla de arcilla se basa en el area total. La resistencia a la compresión de piezas huecas de mamposterla de arcilla se basa en el area neta mlnima. Los valores se pueden interpolar. Cuando las piezas huecas de mamposterla de arcilla se rellenan con lechada. la lechada deberé conformarse a la dosificación en la Tabla 4.3.4-1. 1! Ensamblaje asumido. La resistencia especificada a la compresión de la mamposterla f m se basa en la resistencia de toda el érea cuando se usan piezas sólidas o completamente rellenas de lechada y en la resistencia del area neta cuando se usan piezas huecas sin lechada. J< El mortero para las piezas de mamposterla, especificación de dosificación, como se indica en la Tabla 4.3.4-1. Estos valores se aplican a morteros cemento portland-cal sin materiales inclusores de aire. a Los valores se pueden interpolar. En mamposterla de concreto con lechada, la resistencia a la compresión de la lechada deberé ser igual o mayor que la resistencia a la compresión de la pieza de mamposterla de concreto.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
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3. El mortero deberá cumplir con el Tipo de mortero requerido en la Tabla 4.5.3-1; y 4. Cuando todo el esfuerzo permisible es usado en el diseño de mampostería de concreto, la lechada deberá probarse por cada 465 m2 de área de muro, pero no menos que una prueba por proyecto, para mostrar cumplimiento con la resistencia a la compresión requerida en la Tabla 4.5.3-1, nota d. 5. Cuando la mitad del esfuerzo permisible es usado en el diseño de mampostería de concreto, no se requieren pruebas para la lechada. Una carta de certificación del suplidor de lechada deberá ser proporcionada en el momento de, o antes de, la entrega de la lechada al sitio de la obra para asegurar que la lechada cumple con la resistencia a la compresión requerida en la Tabla 4.5.3-1, notad; o 6. Cuando todo el esfuerzo permisible es usado en el diseño de mampostería de arcilla, la dosificación de la lechada deberá verificarse por el Ingeniero o inspector especial o empresa aprobada para conformarse a la Tabla 4.3.4-1. 7. Cuando la mitad del esfuerzo permisible es usado en el diseño de mampostería de arcilla, una carta de certificación del suplidor de la lechada deberá ser proporcionada en el momento de, o antes de, la entrega de la lechada al sitio de la obra para asegurar que la lechada se conforma a la dosificación de la Tabla 4.3.4-1 . 4.5.3.5
Prueba de prismas de mampostería construida
Cuando sea aprobado por el Supervisor, la aceptación de mampostería que no cumpla con los requisitos de las Secciones 4.5.3.2, 4.5.3.3 o 4.5.3.4 deberá permitirse que se base en pruebas de prismas cortados de la construcción de mampostería de acuerdo con lo siguiente: 1. Un grupo de tres prismas de mampostería que tengan por lo menos 28 días de construidos deberán ser cortados con sierra de la mampostería para cada 465 m2 del área de muro que esté en cuestión, pero no menos que un grupo de tres prismas para un proyecto. Las dimensiones de longitud, ancho y alto de los prismas deberá cumplir con los requerimientos de la Norma UBC 2117. El transporte, preparación y prueba de los prismas deberá estar de acuerdo con la Norma UBC 21-17. 2. La resistencia a la compresión de los prismas deberá ser el valor calculado de acuerdo con la Norma UBC 21-17, Sección 21.1707.2, excepto que el área neta de la sección transversal del prisma deberá basarse en el área neta de asiento de mortero. 3. El cumplimiento con los requisitos para la resistencia especificada a la compresión de la mampostería f'm deberá ser considerado satisfactorio si la resistencia a la compresión modificada iguala o excede el valor especificado de f'm . Se permitirán pruebas adicionales de muestras cortadas de lugares en cuestión.
4.5.4 Prueba de mortero Cuando se requiera, el mortero deberá ·probarse de acuerdo con la Norma UBC 21-16.
4.5.5 Prueba de lechada Cuando se requiera, la lechada deberá probarse de acuerdo con la Norma UBC 21-18.
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NORMAS TÉCNICAS
4.6. REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO 4.6.1 Generalidades 4.6.1.1
Alcance
El diseño de estructuras de mampostería deberá cumplir con las disposiciones de diseño por esfuerzos de trabajo de la Sección 7, o las disposiciones de diseño por resistencia de la Sección 8, y con las disposiciones de esta Sección 4.6. A menos que se indique lo contrario, todos los cálculos deberán hacerse o estar basados en las dimensiones especificadas.
4.6.1.2
Planos
Los planos entregados para aprobación, deberán indicar la resistencia de diseño requerida de los materiales de la mampostería y requerimientos de inspección para todas las partes de la estructura que fueron diseñadas, y cualquier requisito de prueba de carga.
4.6.1.3
Cargas de diseño
Ver el capítulo de normas técnicas complementarias de Cargas y Fuerzas Estructurales en este código.
4.6.1.4
Liga en pila
En muros de carga y no de carga, excepto muros revestidos, si menos que el 75% de las piezas en cualquier plano vertical transversal se traslapan con los extremos de la piezas de abajo una distancia menor que la mitad de la altura de la pieza, o menos que 1/4 de la longitud de la pieza, el muro deberá considerarse que está ligado en pila.
4.6.1.5
Muros de múltiples hileras
4.6.1.5.1 Generalidades Todas las hileras de muros de múltiples hileras deberán estar ligadas con lechada o amarradas unas a otras por sujetadores de muro resistentes a la corrosión o por refuerzo de junta conformándose a los requisitos de la Sección 2, y como se establece en esta Sección 4.6.1.5.
4.6.1.5.2 Amarres en construcción de muros con cavidades Los amarres de los muros deberán tener suficiente longitud para amarrar todas las hileras. La porción de los amarres de muros en las hileras deberán estar completamente incrustados en mortero o lechada. Los extremos de los amarres de muros deberán doblarse a un ángulo de 90° con una extensión no menor que 5 cm de longitud. Los amarres de muros que no estén completamente incrustados en mortero o lechada entre hileras deberán ser una sola pieza con cada extremo enganchado en cada hilera. Deberá proporcionarse por lo menos un amarre con un diámetro mínimo de 0.5 cm de diámetro por cada 0.50 m2 de área de muro. Para muros con cavidades en los que el ancho de la cavidad es mayor que 7.5 cm, pero no mayor que 11.5 cm, se deberá proporcionar como mínimo un amarre de por lo menos 0.5 cm de diámetro para cada 0.30 m 2 de área de muro.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
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Los amarres en hileras verticales alternas deberán ser alternados. La distancia máxima vertical entre amarres no deberá exceder 60 cm y la distancia horizontal máxima entre amarres no deberá exceder 90cm. Se deberán proporcionar amarres adicionales separados a no más de 90 cm alrededor de aberturas dentro de una distancia de 30 cm del borde de la abertura. Los amarres de muro ajustables deberán cumplir con los siguientes requisitos: 1.
Se deberá proporcionar un amarre por cada 0.15 m2 de área de muro. La separación vertical y horizontal no deberá exceder 40 cm. El máximo desalineamiento de las juntas de asiento de una hilera a otra deberá ser de 3 cm.
2.
El claro máximo entre las partes conectoras del amarre deberá ser de 0.15 cm. Cuando se usen amarres de clavija, deberán tener por lo menos dos patas de clavija de 0.5 cm.
Se pueden usar amarres de diferente tamaño y separación que provean la resistencia equivalente entre hileras. 4.6.1.5.3 Amarres para construcción de muros de múltiples hileras con lechada Las hileras de muros con múltiples hileras deberán estar ligadas unas con otras con por lo menos amarres de acero de 0.5 cm de diámetro para cada 0.20 m2 de área. Se pueden usar amarres de diferente tamaño y separación que provean la resistencia equivalente entre hileras. 4.6.1.5.4 Refuerzo de junta Los refuerzos de junta prefabricados para muros de mampostería deberán tener por lo menos un alambre de acero transversal de un calibre mínimo No. 9 por cada 0.20 m2 de área de muro. La separación vertical del refuerzo de junta no deberá exceder 40 cm. Los alambres longitudinales deberán estar completamente incrustado en las juntas de asiento de mortero. El refuerzo de junta deberá enganchar todas las hileras. Cuando el espacio entre las hileras amarradas se rellena completamente con mortero o lechada, los esfuerzos permisibles y otras disposiciones para muros de mampostería ligados deberá aplicarse. Cuando el espacio no se rellena, los muros amarrados deberán conformarse a los requerimientos de esfuerzo permisible, soporte lateral, espesor (excluyendo cavidad), altura y amarres para muros con cavidades. 4.6.1.6
Soporte vertical
Los miembros estructurales que proporcionan soporte vertical a la mampostería deberán proporcionar una superficie de apoyo en la cual el espesor de la junta de asiento inicial no deberá ser menor que 0.6 cm ni mayor que 2.5 cm, y deberá ser de material no inflamable, excepto donde la mampostería es un elemento decorativo no estructural. 4.6.1.7
Soporte lateral
El soporte lateral de mampostería puede proporcionarse por muros transversales, columnas, pilastras o contrafuertes cuando los apoyos están separados horizontalmente, o por pisos, vigas, largueros o techos cuando los apoyos están separados verticalmente. La distancia libre entre los soportes laterales de una viga no deberá exceder 32 veces el ancho menor del área en compresión. 4.6.1.8
Protección de amarres y refuerzo de junta
Se deberá proporcionar un recubrimiento mínimo de 1.6 cm de mortero entre amarres y refuerzo de junta y cualquier cara expuesta. El espesor del mortero o lechada entre las piezas de mampostería y el refuerzo de junta no deberá ser menor que 0.6 cm, excepto cuando se usen refuerzos de junta o
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NORMAS TECNICAS
pernos con diámetros de 0.6 cm o menores se pueden colocar en juntas de asiento que tengan un espesor de por lo menos dos veces el diámetro del refuerzo o pernos.
4.6.1.9
Tuberías y conductos incrustados en mampostería
Tuberías o conductos no deberán incrustarse en la mampostería si se reduce la capacidad de la mampostería a menos de lo requerido por resistencia o por protección contra incendio. La colocación de tuberías o conductos dentro de núcleos no rellenados de ·piezas huecas de mampostería, no deberá considerarse como empotramiento. Conductos eléctricos rígidos pueden incrustarse en mampostería estructural cuando su localización ha sido detallada en los planos aprobados. Cualquier tubo o conducto puede pasar vertical u horizontalmente a través de cualquier mampostería por medio de una camisa que sea por Jo menos del tamaño suficiente para que pase cualquier campana o acoplamiento de la línea de tubería. Estas camisas no deberán colocarse más cerca de 3 veces el diámetro, centro a centro, y tampoco deberán perjudicar la resistencia de la construcción.
4.6.1.1 O Pruebas de carga Cuando se requiera una prueba de carga, el miembro o la porción de la estructura en consideración deberá someterse a una carga sobrepuesta igual a dos veces la carga viva de diseño más la mitad de la carga muerta. Esta carga deberá mantenerse en aplicada por un período de 24 horas antes de que sea removida. Si durante la prueba o durante la remoción de la carga, el miembro a la porción de la estructura muestra cualquier evidencia de falla, deberán hacerse los cambios o modificaciones que sean necesarios para hacer la estructura adecuada para la carga de diseño prevista; o cuando sea aprobado, se deberá establecer una carga de diseño menor. Se deberá considerar que un miembro flexionante ha aprobado la prueba si la deflexión máxima D al final del período de 24 horas no excede los valores de las ecuaciones (4.6.1-1) o (4.6.1-2) y las vigas y losas muestran una recuperación de por lo menos el 75% de la deflexión observada dentro de las 24 horas siguientes a la remoción de la carga.
O=
t 200
(4.6.1-1)
O=
(4.6.1-2) 4.6.1.11
Reuso de piezas de mampostería
Las piezas de mampostería pueden reusarse cuando estén limpias, completas y que cumplan con los otros requisitos de estas normas. Todas las propiedades estructurales de las piezas mampostería rescatada deberán determinarse por pruebas aprobadas.
4.6.1.12 Disposiciones especiales para zonas con riesgo sísmico 4.6.1.12.1 Generalidades Las estructuras de mampostería construidas en las zonas sísmicas mostradas en la Fig. 4.3.4-1 del capítulo de Fuerzas y Cargas Estructurales de est~ cód~g_o, deberán ~iseñarse de acuerdo c?n ~os requerimientos de diseño de estas normas y las d1spos1c1ones especiales para cada zona s1sm1ca indicadas en esta Sección 4.6.1.12.
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CHOC-os
4.6.1.12.2 Disposiciones especiales para la zona sísmica 1 No hay disposiciones especiales de diseño o construcción para estructuras de mampostería construidas en esta zona sísmica. 4.6.1.12.3 Disposiciones especiales para las zonas sísmicas 2 y 3. Las estructuras de mampostería en las zonas sísmicas 2 y 3 deberán cumplir con las siguientes disposiciones especiales: 1. Las columnas deberán reforzarse como se especifica en las Secciones 4.6.3.6, 4.6.3.7 y 4.7.2.13. 2. Se deberá proporcionar refuerzo vertical en muros con un área transversal no menor que 1.30 cm 2 continuamente de apoyo a apoyo en cada esquina, en cada lado de una abertura, en los extremos del muro, y a una separación horizontal máxima de 1.20 m a través de todo el muro. 3. Se deberá proporcionar refuerzo horizontal en muros con un área transversal no menor que 1.30 cm 2 como sigue: (a) en la parte superior e inferior de aberturas y deberá extenderse no menos de 60 cm ni menos que 40 veces el diámetro de la barra más allá de la abertura, (b) continuamente en los niveles de techo o piso conectados estructuralmente y en la parte superior de los muros, (e) en la parte inferior de los muros o en la parte superior de la cimentación cuando tenga bastones en los muros, y (d) a una separación máxima de 3.0 m, a menos que se proporcione refuerzo de junta uniformemente distribuido. El refuerzo en la parte superior e inferior de las aberturas cuando sea continuo en los muros puede usarse para determinar la separación máxima especificada -en el inciso (a) de este párrafo. 4. Cuando se use liga en pila, la cuantía mínima de refuerzo horizontal deberá ser 0.0007bt . Esta cuantía deberá satisfacerse por refuerzo de junta uniformemente distribuido o por refuerzo horizontal separado a no más de 1.20 m y completamente incrustado en mortero o lechada. 5. Los siguientes materiales no deberán usarse como parte del sistema lateral o vertical resistente a cargas laterales: mortero Tipo O, cemento de mampostería, cemento plástico, piezas de mampostería que no sean de carga y bloques de vidrio.
4.6.1.12.4 Disposiciones especiales para las zonas sísmicas 4, 5 y 6 Todas las estructuras de mampostería construidas en las zonas sísmicas 4, 5 y 6 deberán ser diseñadas y construidas de acuerdo con los requerimientos de la Sección 4.6.1.12.3, y con los siguientes requerimientos y limitaciones adicionales: 1. Refuerzo de columna. La separación de los estribos de columnas no deberá ser mayor que 20 cm para toda la altura de la columna cuando la columna está sometida a fuerzas axiales de tensión o compresión debidas al efecto volcante de las cargas sísmicas; 20 cm para la parte superior e inferior de la columna para todas las otras columnas en una distancia de 1/6 de la altura libre de la columna, pero no menor que 45 cm o la dimensión mayor de la columna. La separación de Jos estribos para el resto de la columna no deberá exceder 16 diámetros de la barra, 48 diámetros de los estribos, la dimensión menor de la columna, ni 45 cm. Los estribos de las columnas deberán terminar con un doblez mínimo de 135° con una extensión de 6 diámetros de la barra, pero no menor que 10 cm, que enganche el refuerzo longitudinal de la columna y se proyecte hacia el interior de la columna. Los dobleces deberán cumplir con la Sección 4.7.2.2.5, inciso 3. Cuando los estribos se colocan en juntas de asiento horizontales, el gancho puede consistir en un doblez a 90° con un radio no menor que 4 diámetros de la barra del estribo más una extensión de 32 veces el diámetro. 2. Muros cortante (a) Refuerzo. La parte del refuerzo requerida para resistir cortante deberá distribuirse uniformemente y deberá ser refuerzo de junta, barras corrugadas o una combinación de
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NORMAS TÉCNICAS
ambos. La separación del refuerzo en cada dirección no deberá exceder la mitad de la longitud del elemento, ni la mitad de la altura del elemento, ni 1.20 m. El refuerzo de junta usado en muros exteriores y considerado en la determinación de la resistencia cortante del miembro, deberá ser galvanizado por inmersión en caliente de acuerdo con la Norma UBC 21-10. El refuerzo requerido para resistir cortante en el plano deberá terminarse con un gancho estándar como se define en la Sección 4.7.2.2.5 o con una extensión de longitud incrustada adecuada más allá del refuerzo en el extremo de la sección del muro. El gancho o la extensión pueden doblarse hacia arriba, hacia abajo u horizontalmente. Se deberán hacer disposiciones para que no se obstruya la colocación de la lechada. El refuerzo del muro que termine en columnas o vigas deberá anclarse completamente en estos elementos. (b) Liga. Los muros cortante de mampostería de múltiples hileras rellena con lechada deberá diseñarse considerando la resistencia de la adherencia de la liga entre la lechada y las piezas de mampostería. Cuando la resistencia de las ligas no se conoce de pruebas previas, deberá ser determinada por pruebas. (e) Refuerzo del muro. Todos los muros deberán reforzarse con refuerzo vertical y horizontal. La suma de las áreas del refuerzo vertical y horizontal deberá ser por lo menos 0.002 veces el área total de la sección transversal del muro, y el área mínima de refuerzo en cualquier dirección no deberá ser menor que 0.0007 veces el área total de la sección transversal del muro. El acero mínimo requerido para las zonas sísmicas 2 y 3 en la Sección 4.6.1.12.3, incisos 2 y 3, puede ser incluido en la suma. La separación del refuerzo no deberá exceder 1.20 m. El diámetro del refuerzo no deberá ser menor que 0.95 cm excepto que el refuerzo de junta puede ser considerado como parte o como todo el refuerzo mlnimo requerido. El refuerzo deberá ser continuo alrededor de las esquinas del muro y a través de intersecciones. Solamente el refuerzo que sea continuo en el muro o elemento deberá ser considerado en el cálculo del área mínima de refuerzo. El refuerzo unido de acuerdo con la Sección 4.7.2.2.6 deberá ser considerado como refuerzo continuo. (d) Liga en pila. Cuando se use liga en pila, la cuantia mínima de refuerzo horizontal deberá ser 0.0015bt. Cuando se usen piezas abiertas en los extremos y que son completamente rellenadas con lechada, la cuantía mínima de refuerzo horizontal deberá ser 0.0007bt. En las construcciones con liga de pila y piezas huecas reforzadas que forman parte del sistema resistente al sismo deberán utilizar unidades abiertas en el extremo de manera que todas las juntas de cabezal sean hechas sólidas, deberá usarse piezas de viga de liga para facilitar el flujo de la lechada y deberán de rellenarse sólidamente. 3. Mortero Tipo N. El mortero Tipo N no deberá ser utilizado como parte del sistema lateral o vertical resistente al sismo. 4. Castillos estructurales de concreto en mampostería. Los castillos estructurales de concreto en la mampostería, tales como los localizados como inicio de las hileras verticales o en las intersecciones de muros, no diseñados como juntas verdaderamente separadas, deberán estriarse a una amplitud total de 0.15 cm y deberán ligarse a la mampostería de acuerdo con los requisitos de estas normas, como si fuera mampostería. A menos que se proporcionen llaves o refuerzo apropiado, las juntas verticales como se especifica en la Sección 4.6.1.4 deberán considerarse que son ligas en pila, y el refuerzo, como se requiere para liga en pila, deberá extenderse a través de la junta y anclarse en el concreto.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
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4.6.2 Requisitos para el diseño por esfuerzos de trabajo y diseño por resistencia para mampostería reforzada y no reforzada 4.6.2.1
Generalidades
Además de los requisitos de la Sección 4.6.1, el diseño de estructuras de mampostería por el método de diseño por esfuerzos de trabajo y el método de diseño por resistencia deberá cumplir con los requisitos de esta sección. Asimismo, el diseño de estructuras de mampostería reforzada por estos métodos de diseño deberá cumplir con los requisitos de la Sección 4.6.3.
4.6.2.2
Resistencia especificada a la compresión de la mampostería.
Los esfuerzos permisibles para el diseño de mampostería deberán basarse en un valor de f'm seleccionado para la construcción. La verificación del valor de f'm deberá basarse en el cumplimiento con la Sección 4.5.3. A menos que se especifique de otra manera, m deberá basarse en pruebas a la edad de 28 días. Si otras pruebas para edades diferentes a los 28 días son utilizadas, el valor de m deberá ser el indicado en los planos de diseño o especificaciones. Los planos de diseño deberán indicar el valor de r m para el que cada parte de la estructura fue diseñada.
r
4.6.2.3
r
Espesor efectivo
4.6.2.3.1 Muros de una hilera El espesor efectivo de muros de una hilera de piezas sólidas o huecas es el espesor especificado del muro. 4.6.2.3.2 Muros de múltiples hileras El espesor efectivo de muros de múltiples hileras es el espesor especificado del muro si el espacio entre hileras es rellenado con mortero o lechada. Para los muros con el espacio abierto entre las hileras, el espesor efectivo deberá determinarse como para muros con cavidad. 4.6.2.3.3 Muros con cavidad Cuando ambas hileras de un muro con cavidad están cargadas axialmente, cada hilera deberá considerarse que actúa independientemente y el espesor de cada hilera es como se define en la Sección 4.6.2.3.1. Cuando solamente una hilera está cargada axialmente, el espesor efectivo del muro con cavidad se toma como la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los espesores especificados de las hileras. Cuando un muro con cavidad está compuesto de un muro de una hilera y un muro de múltiples hileras, y ambos lados están cargados axialmente, cada lado del muro con cavidad deberá considerarse que actúa independientemente y el espesor efectivo de cada lado es como se define en las Secciones 4.6.2.3.1 y 4.6.2.3.2. Cuando únicamente un lado está axialmente cargado, el ancho efectivo del muro con cavidad es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los espesores especificados de los lados.
4.6.2.3.4 Columnas El espesor efectivo de columnas rectangulares en la dirección considerada es el espesor especificado. El espesor efectivo para columnas no rectangulares es el espesor de una columna cuadrada con el mismo momento de inercia respecto a su eje que el de la columna real respecto al eje considerado. 4.6.2.4
Altura efectiva
La altura efectiva de columnas y muros es por lo menos la altura libre de los miembros soportados lateralmente en su parte inferior y superior en la dirección normal al eje considerado del miembro. Para los miembros que no están soportados en la .dirección normal al eje considerado del miembro en su
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NORMAS TECNICAS
parte superior, la altura efectiva es dos veces la altura del miembro sobre el soporte. Se puede usar una altura efectiva menor que la altura libre si es justificada.
4.6.2.5
Área efectiva
El área efectiva de la sección transversal deberá basarse en el área mlnima asentada de piezas huecas o el área total de piezas sólidas, más cualquier área rellena con lechada. Cuando se usen piezas huecas con las celdas perpendiculares a la dirección del esfuerzo, el área efectiva deberá ser la menor de el área mlnima asentada o el área mínima de la sección transversal. Cuando las juntas de asiento son rastrilladas, el área efectiva deberá reducirse correspondientemente. El área efectiva para muros con cavidad deberá ser el de las hileras cargadas.
4.6.2.6
Ancho efectivo de muros entrelazados
Cuando un muro cortante se ancla en un muro o muros atravesados, el ancho del ala sobresaliente formada por el muro atravesado en cualquier lado del muro cortante, la cual puede asumirse que actúa en conjunto con el muro cortante para el cálculo de la rigidez flexionante, no deberá exceder 6 veces el espesor del muro atravesado. Los limites del ala efectiva pueden alterarse si se justifica. Solamente el área efectiva del muro paralelo a las fuerzas cortantes puede asumirse que resiste cortante horizontal.
4.6.2.7
Distribución de cargas verticales concentradas en muros
La longitud de muro colocada con trabazón ordinaria que puede ser considerada capaz de trabajar al esfuerzo máximo permisible de compresión para resistir cargas verticales concentradas, no deberá exceder la distancia centro a centro entre dichas cargas, ni el ancho del área de apoyo más cuatro veces el espesor del muro. Las cargas verticales concentradas no se deberán asumir distribuidas a través de juntas continuas verticales de mortero o control a menos que se empleen elementos diseñados para distribuir las cargas verticales concentradas.
4.6.2.8
Cargas en muros que no son de carga
Los muros de mamposterla usados como particiones interiores o como superficies exteriores de un edificio que no soportan cargas verticales impuestas por otros elementos del edificio, deberán diseñarse para soportar su peso propio más cualquier acabado sobrepuesto y fuerzas laterales. La adherencia o anclaje de muros que no son de carga deberá ser adecuada para soportar los muros y para transferir las fuerzas laterales a los elementos soportantes.
4.6.2.9
Deflexión vertical
Los elementos que soportan mamposterla deberán diseñarse de manera que su deflexión vertical no exceda 1/600 el claro libre bajo todas las cargas. Los dinteles deberán apoyarse en la mampostería en cada extremo de manera que no se excedan los esfuerzos permisibles en la mampostería soportante. Una longitud mínima de apoyo de 1O cm deberá proporcionarse para los dinteles apoyados en mamposterla.
4.6.2.1 O Continuidad estructural Los elementos estructurales que se cruzan y se pretende que actúen como una unidad deberán anclarse unos con otros para resistir las fuerzas de diseño.
4.6.2.11 Muros que se cruzan con pisos y techos Los muros deberán anclarse a todos los pisos, techos u otros elementos que proporcionan soporte lateral al muro. Cuando los pisos o techos son diseñados para transmitir fuerzas horizontales a los muros, el anclaje de esos muros deberá diseñarse para resistir la fuerza horizontal.
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CHOC-08
4.6.2.12 Módulo de elasticidad de los materiales 4.6.2.12.1 Módulo de elasticidad de la mampostería El módulo de elasticidad para la mampostería puede estimarse como se dispone abajo. los valores reales, cuando sean requeridos, deberán establecerse por pruebas. El módulo de elasticidad de la mampostería deberá determinarse por el método de la secante donde la pendiente de la linea para el módulo de elasticidad se toma de 0.05f'm hasta un punto en la curva a 0.33f'm . Estos valores no deberán reducirse a la mitad como se indica en la Sección 4.7.1.2. Módulo de elasticidad de piezas de mampostería de arcilla o pizarra:
Em = 750fm ~ 210,000 Kg/cm 2
(4.6.2-1)
Módulo de elasticidad de piezas de mampostería de concreto:
Em = 750fm ~ 210,000 Kg/cm 2 4.6.2.12.2
(4.6.2-2)
Módulo de elasticidad del acero
Es
=2, 030,000
Kg/cm 2
(4.6.2-3)
4.6.2.13 Módulo cortante de mampostería G
=0.4 Em
(4.6.2-4)
4.6.2.14 Colocación de pernos incrustados de anclaje 4.6.2.14.1 Generalidades los requerimientos para la colocación de pernos de anclaje de placa, con cabeza y barras dobladas deberán determinarse de acuerdo con esta Sección 4.6.2.14. El perno de anclaje de barra doblada deberá tener un gancho con un doblez a 90° con un diámetro interno de 3 veces el diámetro del perno, más una extensión de 1.5 veces el diámetro del perno en el extremo libre. los pernos de anclaje con cabeza deberán tener una cabeza de perno estándar. los pernos de anclaje de placa deberán tener una placa soldada a la espiga para proporcionar un anclaje equivalente al de pernos de anclaje con cabeza. la longitud efectiva de empotramiento lb para pernos de anclaje con cabeza o con placa deberá ser la longitud de empotramiento medida perpendicularmente de la superficie de la mampostería a la superficie de apoyo de la placa o cabeza del anclaje, y lb para anclajes de barras dobladas deberá ser la longitud de empotramiento medida perpendicularmente de la superficie de la mampostería a la superficie de apoyo del extremo doblado menos un diámetro de la barra. Todos 'los pernos deberán ahogarse con lechada con por lo menos 2.5 cm de lechada entre el perno y la mampostería, excepto que pernos de 0.6 cm de diámetro pueden colocarse en juntas de asiento que tengan por lo menos 1.3 cm de espesor.
4.6.2.14.2 Distancia mínima al borde la distancia mínima al borde de la mampostería de los pernos de anclaje lbe medida del borde de la mampostería paralela al perno de anclaje a la superficie del perno de anclaje deberá ser 4 cm. 4.6.2.14.3 Longitud mínima de empotramiento la longitud mínima de empotramiento de pernos de anclaje no menos de 5 cm.
lb
deberá ser 4 diámetros del perno pero
CÓDIGO HONDUREfÍIO DE CONSTRUCCION
4-26
NORMAS TÉCNICAS
4.6.2.14.4 Separación minima entre pernos La distancia mínima centro a centro entre pernos de anclaje deberá ser 4 diámetros del perno. 4.6.2.15 Resistencia flexionante de muros con cavid~d • Para el cálculo de la resistencia flexionante de muros con cavidad las cargas laterales perpendiculares al plano del muro se deberán distribuir entre las hilera~ de acuerdo con sus respectivas rigideces flexionantes.
4.6.3 Requisitos para el diseño por esfuerzos de-trabajo y diseño por resistencia para mampostería reforzada 4.6.3.1
Generalidades
Además de los requisitos de las Secciones 4.6.1 y 4.6.2, el diseño de estructuras de mampostería reforzada usando el método de diseño por esfuerzos de trabajo o el método de diseño por resistencia deberá cumplir con los requisitos de esta Sección 4.6.3. 4.6.3.2
Barras lisas
No se permite el uso de barras lisas con un diámetro mayor a O.Ej4 cm. • 4.6.3.3
Separación del refuerzo longitudinal
La distancia libre entre barras paralelas, excepto en columnas, no deberá ser menor que el diámetro nominal de las barras ni menor que 2.5 cm, excepto que las barras unidas pueden estar en contacto. Esta requisito de distancia libre se aplica a la distancia libre entre una unión de contacto y uniones adyacentes o barras. La distancia libre entre la superficie de una barra y la superficie de una pieza de mampostería no deberá ser menor que 0.6 cm para lechada fina y 1.3 cm para lechada gruesa. Las almas transversales de las unidades huecas pueden usarse como soporte de el refuerzo horizontal. 4.6.3.4
Anclaje del refuerzo flexionante
La tensión o compresión en cualquier barra en cualquier sección deberá desarrollarse en cada lado de la sección por la longitud de desarrollo requerida. La longitud de desarrollo de la barra puede obtenerse por una combinación de longitud incrustada, anclaje o por ganchos, solo para tensión. Excepto en apoyos o en ele extremo libre de voladizos, cada barra de refuerzo deberá prolongarse más allá del punto donde ya no es necesaria para resistir esfuerzos de tensión una distancia igual a 12 veces el diámetro de la barra o el peralte de la viga, la que sea mayor. Ninguna barra flexionante deberá terminarse en una zona de tensión a menos que por lo menos una de las siguientes condiciones sea satisfecha: 1. El cortante no es mayor que la mitad del permitido, incluyendo la contribución del refuerzo cortante cuando sea proporcionado. 2. Refuerzo cortante adicional en exceso al requerido es proporcionado en cada sentido del punto de corte una distancia igual al peralte de la viga. La separación del refuerzo cortante no deberá exceder d/Brb. 3. Las barras que continúan proporcionan dos veces el área requerida por flexión en ese punto o dos veces el perímetro reque~ido por adherencia del refuerzo. Por lo menos un tercio del refuerzo total proporcionado por momento negativo en el apoyo, deberá prolongarse más allá de la posición extrema del punto de inflexión una distancia suficiente para
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-27
CHOC-08
desarrollar la mitad del esfuerzo permisible en la barra, no menos que 1/16 del claro libre, o el peralte d del miembro, la que sea mayor. El refuerzo en tensión para momento negativo en cualquier claro de una viga continua restringida o en voladizo, o en cualquier miembro de un marco rígido, deberá estar adecuadamente anclado por adherencia del refuerzo, ganchos o anclajes mecánicos en o a través del miembro soportante. Por lo menos un tercio del refuerzo requerido por momento positivo en vigas simples o en el apoyo extremo libre de vigas continuas deberá extenderse a lo largo de la mi~ma cara de la viga dentro del apoyo por lo menos 15 cm. Por lo menos un cuarto del refuerzo requerido por momento positivo en el extremo continuo de vigas continuas deberá extenderse a lo largo de la misma cara de la viga dentro del apoyo por lo menos 15 cm. El refuerzo de compresión en miembros flexionantes deberá anclarse por anillos o estribos por lo menos de 0.64 cm de diámetro, separados a una distancia no mayor que 16 diámetros de la barra o 48 diámetros del estribo, la que sea menor. Estos anillos o estribos deberán usarse en toda la distancia donde el refuerzo en compresión es requerido.
4.6.3.5
Anclaje del refuerzo cortante
Las barras separadas y sencillas usadas como refuerzo cortante deberán anclarse en cada extremo por uno de los siguientes métodos: 1. Enganchándose ajustadamente alrededor del refuerzo longitudinal con un ángulo de 180°. 2. Empotramiento arriba o abajo de la mitad del peralte de la viga en el lado en compresión una distancia suficiente para desarrollar el esfuerzo en la barra para barras corrugadas o lisas. 3. Por un gancho estándar, como se define en la Sección 4. 7.2.2.5, que se considera desarrolla 525 Kg/cm2 , más una longitud de empotramiento suficiente para desarrollar el resto del esfuerzo a la que la barra está sometida. La longitud efectiva de empotramiento no deberá sumirse que excede la distancia entre la mitad del peralte de la viga y la tangente del gancho. Los extremos de las barras que forman estribos sencillos o múltiples en U, deberán anclarse por uno de los métodos descritos en los incisos 1 a 3 de arriba, o deberán doblarse a por lo menos 90° alrededor de una barra del refuerzo longitudinal que tenga un diámetro mayor o igual al del estribo, y deberá proyectarse más allá del doblez por lo menos 12 veces el diámetro del estribo.
4.6.3.6
Anillos laterales
Todas las barras longitudinales de columnas deberán confinarse por anillos laterales. Se deberá proporcionar soporte lateral a todas barras longitudinales por la esquina de un anillo completo que tenga un ángulo interno no mayor que 135° o por un gancho estándar en el extremo del anillo. Las barras de esquina deberán tener este soporte proporcionado por un anillo completo en encierre las barras longitudinales. Las barras longitudinales alternas deberán tener este soporte proporcionado por amarres y ninguna barra deberá estar separada a más de 15 cm de esta barra soportada lateralmente. · Los anillos laterales y las barras longitudinales deberán colocarse a una distancia no menor que 4 cm ni mayor que 7.5 cm de la cara de la columna. Los anillos laterales se pueden colocar contra las barras longitudinales o en la junta de asiento horizontal donde los requerimientos de la Sección 4.6.1.8 se cumplan. La separación de los anillos no deberá exceder 16 diámetros de la barra longitudinal, 48 diámetros del anillo o la dimensión menor de la columna, pero no mayor que 45 cm. Los anillos deberán tener un diámetro mínimo de 0.64 cm para barras #7 y menores y deberán ser por lo menos #3 para barras mayores que la #7. Se pueden usar anillos menores que #3 para barras mayores que #7 si el área transversal de todos estos anillos más pequeños que cruzan un plano longitudinal es igual o mayor que la de los anillos más grandes a la separación requerida.
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
4.6.3.7
4-28
NORMAS TÉCNICAS
Anillos para pernos de anclaje de columnas
Se deberán proporcionar anillos laterales adicionales alrededor de los pernos de anclaje colocados en la parte superior de las columnas. Estos anillos deberán enganchar por lo menos 4 pernos, o alternativamente, por lo menos 4 barras verticales de la columna, o una combinación de pernos y barras que sumen por lo menos 4. Estos anillos deberán colocarse en los 12.5 cm superiores de la columna y deberán proporcionar un área transversal mínima de 2.6 cm 2 • El primer anillo superior deberá estar localizado dentro de los primeros 5 cm de la parte superior de la columna.
4.6.3.8
Ancho efectivo b del área en compresión
En el cálculo de los esfuerzos flexionantes en muros con refuerzo, el ancho efectivo asumido para mampostería con trabazón ordinaria no deberá exceder 6 veces el espesor nominal del muro o la distancia centro a centro del refuerzo. Cuando se use liga en pila, el ancho efectivo no deberá exceder 3 veces el espesor nominal del muro, la distancia centro a centro del refuerzo o el largo de la pieza, a menos que se utilicen piezas abiertas en el extremo sólidamente rellenas con lechada.
4.7. DISEÑO DE MAMPOSTERÍA POR ESFUERZOS DE TRABAJO 4.7.1 Generalidades 4.7.1.1
Alcance
El diseño de estructuras de mampostería utilizando el método de esfuerzos de trabajo deberá cumplir con las disposiciones de las Secciones 4.6 y 4.7. Los esfuerzos en piezas de mampostería de arcilla o concreto bajo cargas de servicio no deberán exceder los valores dados en esta sección.
4. 7.1 .2
Esfuerzos permisibles en mampostería
Cuando las disposiciones de calidad asegurada no incluyen requerimientos de supervisión o inspecciones especiales, tos esfuerzos permisibles en esta Sección 7 deberán reducirse a la mitad. Cuando la mitad de los esfuerzos permisibles en mampostería son usados en las zonas sísmicas 4, 5 y 6, el valor de f'm de la Tabla 4.5.3-1 deberá limitarse a un máximo de 105 Kg/cm 2 para mampostería de concreto y a 180 Kg/cm 2 para mampostería de arcilla, a menos que el valor de f'm se verifique por pruebas de acuerdo con la Sección 4.5.3.4, incisos 1 y 4 o 6. Una carta de certificación no es requerida. Cuando la mitad de los esfuerzos permisibles en mampostería son usados para el diseño en las zonas sísmicas 4,5 y 6, el valor de f'm deberá limitarse a 105 Kg/cm 2 para mampostería de concreto y a 180 Kg/cm2 para mampostería de acero para la Sección 4.5.3.2, inciso 3, y la Sección 4.5.3.3, inciso 5, a menos que el valor de f'm se verifique durante la construcción por los requisitos de pruebas de la Sección 4.5.3.2, inciso 2. Una carta de certificación no es requerida.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4. 7.1.3
4-29
CHOc-oB
Dimensiones mínimas de estructuras de mampostería para las zonas sísmicas 4, 5 y 6
4. 7 .1.3.1 Muros de carga El espesor nominal de muros de carga de mampostería reforzada no deberá ser menor que 15 cm, excepto que muros de carga reforzados de piezas huecas de arcilla con un espesor nominal de 10 cm pueden usarse si la resistencia del área neta de la pieza excede 560 Kg/cm 2 , las piezas se colocan en trabazón ordinaria, el tamaño de las barras de refuerzo no excede la #4 con no más de dos barras o una unión en una celda y las juntas son cortadas al ras, cóncavas o con protuberancia en V. 4. 7.1.3.2 Columnas La dimensión nominal menor de una columna reforzada de mampostería deberá ser por lo menos igual a 30 cm, excepto que, para diseño por esfuerzos de trabajo, si los esfuerzos permisibles son reducidos a la mitad, la dimensión mínima deberá ser de 20 cm. 4. 7.1.4
Suposiciones de diseño
El procedimiento de diseño por esfuerzos de trabajo está basado en las suposiciones de los esfuerzos de trabajo y una distribución lineal de esfuerzos y deformación unitaria, con todos los esfuerzos dentro del rango elástico como sigue: 1. Las secciones planas antes de la flexión, permanecen planas después de la flexión. 2. El esfuerzo es proporcional a la deformación unitaria. 3. Los diferentes elementos de la mampostería se combinan para formar un miembro homogéneo. Pernos de anclaje incrustados 4. 7 .1.5 4. 7.1.5.1 Generalidades Las cargas permisibles para pernos de anclaje con placa, con cabeza y barras dobladas deberán determinarse de acuerdo con esta Sección 4.7.1.5. 4.7 .1.5.2 Tensión Las cargas permisibles para tensión deberán ser los valores menores seleccionados de las Tablas A1a y A-1b del Apéndice A, o deberán determinarse como el valor menor de las ecuaciones (4.7.1-1) y (4.7.2-2).
Bt
= O. 133AP ..p¡;
(4.7.1-1) (4.7.1-2)
El área Ap deberá ser el valor menor de las ecuaciones (4.7.1-3) y (4.7.1-4), y cuando las áreas proyectadas de pernos de anclaje adyacentes se traslapan, Ap de cada perno deberá reducirse por la mitad del área traslapada. (4.7.1-3)
(4.7.1-4) 4.7.1.5.3 Cortante Las cargas permisibles de cortante deberán ser el valor seleccionado de la Tabla A-2 del Apéndice A, o deberá determinarse como el valor menor de las ecuaciones (4.7.1-5) y (4.7.1-6).
CÓDIGO HONDUREtiJO DE CONSTRUCCIÓN
4-30
NORMAS Ti:CNICAS
(4:7.1-5) (4.7.1-6) Cuando la distancia al borde del perno de anclaje tbe en la dirección de la carga sea menor que 12 veces el diámetro del perno, el valor de Bv en la ecuación (4.7.1-5) deberá reducirse por interpolación lineal hasta cero para una distancia tbe de 4 cm. Cuando pernos adyacentes estén separados a menos de 8db, el cortante permisible de los pernos adyacentes determinado por la ecuación (4.7.1-5) deberá reducirse por interpolación lineal hasta 0.75 veces el valor del cortante permisible para una separación centro a centro de 4 diámetros del perno.
4.7.1.5.4 Ten~ión y cortante combinadas Los pernos de anclaje sujetos a tensión y cortante combinadas deberá diseñarse de acuerdo con la ecuación (4.7.1-7).
b1 b +-v s1.0 8 1 Bv
-
4. 7.1.6
(4.7.1-7)
Compresión en muros y columnas
4.7.1.6.1 Cargas axiales en muros Los esfuerzos debidos a fuerzas de compresión aplicadas en el centroide de muros, se pueden calcular por la ecuación (4. 7 .1-8) asumiendo distribución uniforme sobre el área efectiva.
fa
=PIAe
(4.7.1-8)
4. 7.1.6.2 Cargas axiales en columnas Los esfuerzo debidos a fuerzas de compresión aplicadas en el centroide de columnas, se pueden caléular por la ecuación (4.7.1-8) asumiendo distribución uniforme sobre el área efectiva.
4.7_.1.6.3 Flexión o combinación de flexión y cargas axiales en columnas Los esfuerzos en las columnas debidos a la combinación de flexión y cargas axiales deberán satisfacer los requisitos de la Sección 4.7.2.7 donde fa !Fa se reemplaza por PIPa . Las columnas sujetas a flexión deberán cumplir con todos los requisitos aplicables para el diseño por flexión.
4.7.t.7
Cargas de diseño en muros cortante
Cuando se calcula el cortante o esfuerzos diagonales de tensión, los muros cortante que resisten fuerias sísmicas en las zonas sísmicas 4, 5 y 6, deberán diseñarse para resistir 1.5 veces las fuerzas req~Jeridas por la Sección 1.3.5 del capitulo de Fuerzas y Cargas Estructurales de este código.
4. 7.-1.8
Diseño de construcción compuesta
4.7.1.8.1 Generalidades Los requisitos de esta Sección 4. 7 .1.8 rigen la mampostería en la cual por lo menos una hilera tiene uña resistencia o características de componentes diferente a las otras hileras o hilera, y que están a~ecuadamente ligadas para actuar como un solo elemento estructural. ~as
siguientes suposiciones deberán aplicarse al diseño de mampostería compuesta:
"1. El análisis deberá basarse en la sección elástica transformada del área neta.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-31
CHOC-08
2. El esfuerzo máximo calculado en cualquier parte de la mampostería compuesta no deberá exceder el esfuerzo permisible para el material de esa parte. 4. 7 .1.8~ 2 Determinación del módulo de elasticidad El módulo de .elasticidad de cada tipo de mampostería en construcción compuesta, deberá determinarse por pruebas si la relación modular de los tipos respectivos de mampostería excede 2 a 1 como se determina en la Sección 4.6.2.12. 4.7.1.8.3 Continuidad estructural 1. Liga de hileras. Todas las hileras de los elementos de mampostería compuesta deberán amarrarse unos con otros como se especifica en la Sección 4.6.1.5.2 como un requisito mínimo. Amarres adicionales o la combinación de lechada y amares metálicos deberán proporcionarse para transferir el esfuerzo calculado. 2. Propiedades de materiales. El efecto de los cambios en las dimensiones de los diferentes materiales y las distintas condiciones de frontera en las diferentes hileras deberá ser incluido en el diseño de mampostería compuesta. 4. 7.1.8.4 Procedimientos de diseño para secciones transformadas Se selecciona un material como el material de referencia, y los otros materiales son transformados a un área equivalente del material de referencia multiplicando el área de los otros materiales por las relaciones respectivas de los módulos de elasticidad de los otros materiales al del material de referencia. El espesor del área transformada y su distancia perpendicular a un eje dado de flexión permanecen sin cambio. La altura o longitud efectiva del elemento permanece sin cambio. 4.7.1.9
R~uso
de piezas de mamposteria
Los esfuerzos permisibles de trabajo para piezas reusadas de mampostería no deberán exceder el 50% de los esfuerzos permisibles para piezas de mampostería nuevas de las mismas propiedades.
4. 7.2 Diseño de mampostería reforzada 4. 7.2.1
Alcance
Los requerimientos de esta Sección 4.7.2 son adicionales a los requerimientos de las Secciones 6 y 4. 7.1, y rigen la mampostería donde el refuerzo es utilizado para resistir fuerzas. Los muros con aberturas usados para resistir fuerzas laterales cuyos elementos de vigas y pilastras están dentro de los limites dimensionales de la Sección 4.8.2.6.1, inciso 2, pueden diseñarse de acuerdo con la Sección 4.8.2.6. Los muros usados para resistir cargas laterales que no cumplen con los limites dimensionales de la Sección 4.8.2.6.1, inciso 2, pueden diseñarse como muros de acuerdo con esta Sección 4.7.2 o la Sección 4.8.2.5. 4. 7.2.2
Refuerzo
4.7.2.2.1 Tamaño máximo del refuerzo El tamaño máximo del refuerzo deberá ser barras #11. El área máxima del refuerzo en celdas deberá ser el 6% del área de la celda para refuerzo sin uniones y el 12% para refuerzo con uniones. 4.7.2.2.2 Recubrimiento Todas las barras de refuerzo, excepto el refuerzo en juntas, deberá incrustarse completamente en mortero o lechada y tener un recubrimiento mínimo, incluyendo la pieza de mampostería, de por lo menos 2 cm; cuando la mampostería está expuesta a la intemperie el recubrimiento mlnimo deberá ser de 4 cm, y cuando está expuesta al suelo de 5 cm.
4-32
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
NORMAS TÉCNICAS
4.7.2.2.3 Longitud de desarrollo La longitud de desarrollo td requerida para barras o alambre corrugados deberá ser calculada por: Para barras en tensión:
(4.7.2-1)
Para barras en compresión:
(4.7.2-2)
La longitud de desarrollo para barras lisas deberá ser el doble de la longitud calculfilda por la ecuación (4.7.2-1). 4.7.2.2.4 Esfuerzo de adherencia del refuerzo El esfuerzo de adherencia u en las barras de refuerzo no deberá exceder los siguientes valores: Barras lisas
4.2 Kg/cm 2
Barras corrugadas
14.0 Kg/cm2
Barras corrugadas sin inspección especial 7.0 Kg/cm 2 4.7.2.2.5 Ganchos estándar 1. El término "gancho estándar" deberá significar uno de los siguientes: (a) Una vuelta a 180° más una extensión de por lo menos 4 diámetros de la barra, pero no menor · · que 6 cm, en el extremo libre de la barra. (b) Una vuelta a 90° más una extensión de por lo menos 12 diámetros de la barra en el extremo libre de la barra. (e) Para estribos y anclaje de amarres únicamente, una vuelta a 90° o 135°, más una extensión de por lo menos 6 diámetros de la barra, pero no menor que 6 cm, en el extremo libre de la barra. 2. El diámetro interno del doblez de las barras, excluyendo estribos y amarres, no deberá ser menor que el establecido en la Tabla 4.7.2-1. 3. El diámetro interno del doblez para barras #5 o menores en estribos y amarres no deberá ser menor que 4 veces el diámetro de la barra; para barras mayores que la #5 no deberá ser menor que el dado en la Tabla 4.7.2-1.
Tabla 4.7.2-1 Diámetros internos mínimos de doblez Diámetro mínimo
Tamaño de barra #3 a #8 ~a
#11
de la barra -6 diámetros .
.
8 diámetros de la barra
4. No deberán permitirse ganchos en la región en tensión de cualquier viga, excepto en el extremo de vigas simples o en voladizo, o en el extremo soportado libremente en vigas continuas o restringidas. 5. No deberá asumjrse que los ganchos barra mayor que 525 Kg/cm 2 •
r~sisten
una carga que produce esfuerzo de tensión en la
.
.
6. No deberá considerarse que los ganchos son efectivos en aumentar la resistencia a la compresión de las barras. 7. Podrá utilizarse cualquier dispositivo mecánico capaz de desarrollar la resistencia de la.barra sin causar daño a la mampostería en lugar de ganchos. Se deberá presentar datos para demostrar la capacidad de estos dispositivos.
/ ,f
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-33
CHOC-08
4.7.2.2.6 Uniones La longitud de traslape para uniones traslapadas deberá ser suficiente para transferir el esfuerzo permisible en el refuerzo como se especifica en la Sección 4.6.3.4, 4.7.2.2.3 y 4.7.2.12. En ningún caso la longitud de traslape deberá ser menor que 30 diámetros de la barra para compresión y 40 diámetros de la barra para tensión. Las conexiones mecánicas o soldadas deberán desarrollar el 125% de la resistencia especificada a la fluencia de la barra en tensión. Para barras en compresión de columnas. que no forman parte del sistema resistente a sismo y que no están sujetas a flexión, solamente la resistencia a la compresión necesita ser desarrollada. Cuando uniones adyacentes en mampostería con lechada están separadas a 7.5 cm o menos, la longitud de traslape requerida deberá aumentarse en 30%. Cuando las uniones traslapadas están salteadas por lo menos 24 diámetros de la barra, no se requiere incremento en la longitud de traslape. Ver la Sección 4. 7.2.12 para el incremento en longitud de traslape. 4.7.2.3
Suposiciones de diseño
Las siguientes supoSidones son adicionales a las indicadas en la Sección 4. 7.1.4: 1. La mampostería no resiste esfuerzos de tensión. 2. El refuerzo está completamente rodeado de y adherido al material de la mampostería de manera que trabajan conjuntamente como un material homogéneo dentro del rango de esfuerzos permisibles de trabajo. 4.7.2.4
Elementos flexionantes no rectangulares
Los elementos flexionantes de sección transversal no rectangular deberán diseñarse de acuerdo con las suposiciones dadas en las Secciones 4.7.1.4 y 4.7.2.3. 4.7.2.5
Esfuerzo y fuerza axial permisible en compresión
Para miembros que no sean columnas reforzadas de mampostería, el esfuerzo axial permisible en compresión P deberá determinarse como sigue: Para h'lr 5 99
(4.7.2-3)
Para h'lr > 99
Fa=
o.2sr,;,( 7:~r
(4.7.2-4)
Para columnas reforzadas de mampostería, la fuerza axial permisible en compresión P. deberá determinarse como sigue:
Para h'lr 599
Para h'lr > 99
(4.7.2-5)
P8
(70r)
=(0.2Sf,;,A, + 0.65A,Fsc) hr
2
(4.7.2-6)
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4.7.2.6
4-34
NORMAS TÉCNICAS
Esfuerzo permisible flexionante en compresión
El esfuerzo permisible flexionante en compresión Fb es:
Fb = 0.33f,;, ~ 140 Kg/cm 2 4.7.2.7
(4.1.2-7)
Esfuerzo de compresión combinado
Los elementos sujetos a esfuerzos de compresión combinados de cargas axiales· y flexión, deberán diseñarse de acuerdo con principios aceptados de mecánica o de acuerdo con la siguiente ecuación:
(4.7.2-8) 4.7.2.8
Esfuerzo cortante permisible en miembros flexionantes
Cuando no se proporciona refuerzo cortante, el esfuerzo cortante permisible Fv en miembros flexionantes es:
Fv
= 0.265Jf,;;
~ 3.5 Kg/cm2
(4.7.2-9)
Excepto que para una distancia igual a 1116 del claro libre, más allá del punto de inflexión, el esfuerzo máximo deberá ser 1.4 Kg/cm 2 • • Cuando se proporciona refuerzo cortante para resistir toda la fuerza cortante, el ~sfuerzo cortante permisible Fv en miembros flexionantes es:
Fv 4.7.2.9
= 0.794Jf,;;
~ 10.5 Kg/cm 2
(4.7.2-10)
Esfuerzo cortante permisible en muros cortante
Cuando se proporCiona refuerzo flexionante .en el plano y la mampostería es us~da para resistir todo el cortante, el esfuerzo cortante permisible Fv en muros cortante es: ·
(4.7.2-11)
ParaMNd < 1
Para MNd 2! 1
Fv
= O. 265Jf,;;
~ 2.45 Kg/cm 2
(4.7.2-12)
Cuando se proporciona refuerzo cortante diseñado para resistir todo el cortante, el esfuerzo cortante permisible Fv en muros cortante es:-
..
(4.7.2-13)
Para M!Vd < 1
Para MNd 2! 1
.
Fv
=0.397Jf,;;
~ 5.25 Kg/cm 2
(4.7.2-14)
4.7.2.10 Esfuerzo permisible de apoyo Cuando un miembro se apoya en toda el área de un elemento de mampostería, el esfuerzo permisible de apoyo Fbr es:
4-35
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
Fbr
= 0.26f,;,
CHOC-08
(4.7.2-15)
Cuando un miembro se apoya en un tercio o menos del área de un elemento de mampostería, el esfuerzo permisible de apoyo Fbr es:
Fb,
= 0.3Bf,;,
(4.7.2-16)
La ecuación (4.7.2-16) se aplica únicamente cuando la dimensión menor entre los bordes de las áreas cargada y no cargada es por lo menos 1/4 de la dimensión del lado paralelo del área cargada. El esfuerzo permisible de apoyo en un área razonablemente concéntrica mayor que 1/3 pero menor que toda el área deberá interpolarse entre los valores de las ecuaciones (4.7.2-15) y (4.7.2-16).
4.7.2.11
Esfuerzos permisibles en el refuerzo
Los esfuerzos permisibles en el refuerzo deberán ser como sigue: 1. Esfuerzo en tensión Fs (a) Barras corrugadas,
=0.5fy
~
1,680 Kg/cm 2
(4.7.2-17)
Fs = 0.5fy
~
2,1 00 Kg/cm2
(4.7.2-18)
Fs
=0.4fy
~
1,400 Kg/cm 2
(4.7.2-19)
Fsc
=0.4fy
~
1,680 Kg/cm 2
(4.7.2-20)
~
1,680 Kg/cm 2
(4.7.2-21)
Fs (b) Alambre de refuerzo,
(e) Amarres, anclajes y barras lisas,
2. Esfuerzo en compresión Fsc, Fs (a) Barras corrugadas en columnas,
(b) Barras corrugadas en miembros flexionantes,
Fs
=0.5fy
(e) Barras deformadas en muros cortante que están confinados por amarres laterales a través de la distancia donde el refuerzo de compresión es requerido, y donde estos amarres laterales no son menores que 0.64 cm de diámetro y están separados a no más de 16 diámetros de la barra o 48 diámetros del amarre,
Fsc
=0.4fy
~ 1,680 l
(4.7.2-22)
4.7.2.12 Incremento de longitud de traslape En las regiones de momento donde el esfuerzo de tensión de diseño en el refuerzo es mayor que 80% del esfuerzo permisible en tensión del acero Fs , la longitud de traslape de las uniones deberá incrementarse en no menos del 50% de la longitud mínima requerida. Se pueden usar otros medios equivalentes de transferencia de esfuerzo que consigan el mismo incremento del 50%.
4.7.2.13 Refuerzo para columnas Las columnas deberán proporcionarse con refuerzo como se especifica en esta Sección 4.7.2.13.
CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
4-36
NORMAS TÉCNICAS
4. 7.2.13.1 Refuerzo vertical El área de refuerzo vertical no deberá ser menor que 0.005 Ae ni mayor que 0.04 Ae. Por lo menos se deberá proporcionar 4 barras #3. La distancia libre mínima entre barras paralelas en ·columnas deberá ser 2.5 veces el diámetro de la barra. 4.7.2.14 Compresión en muros y columnas 4. 7.2.14.1 Generalidades Los esfuerzos debidos a fuerzas de compresión en muros y columnas deberán calcularse de acuerdo con la Sección 4.7.2.5. 4.7.2.14.2 Flexión o combinación de flexión y carga axial en muros Los esfuerzos en muros debidos a la combinación de flexión y carga axial deberán satisfacer los requisitos de la Sección 4. 7.2. 7, donde fa esta dado por la ecuación (4. 7.1-8). Lós .muros .sujetos a flexión con o sin fuerza axial deberán cumplir con todos los requisitos aplicables para ·el diseño por flexión. El diseño de muros con una relación h't mayor que 30, deberá basarse en los momentos y fuerzas determinados de un análisis de la estructura. Este análisis deberá considerar la influencia de las cargas axiales y el momento de inercia variable en la rigidez del miembro y en los momentos de empotramiento, el efecto de la deflexión en los momentos y fuerzas y los efectos de la duración de la carga.
4.7.2.15 Diseño por flexión de miembros ·rectangulares flexionantes Los elementos rectangulares flexionantes deberán diseñarse de acuerdo con las siguientes ecuaciones u otros métodos basados en las suposiciones dadas en las Secciones 4.7.1.4, 4.7.2.3 y 4.7.2.15. 1. Esfuerzo de compresión en la mampostería:
(4.7.2-23) 2. Esfuerzo de tensión en el refuerzo longitudinal:
M
f ==$ Asl'd
(4.7.2-24)
3. Coeficientes de diseño: (4.7.2-25)
(4.7.2-26)
o . 1 k 1 = -3
(4.7.2-27)
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-37
CHOC-08
4. 7.2.16 Adherencia del refuerzo flexionante En los miembros flexionantes donde el refuerzo en tensión está paralelo a la cara en compresión, el esfuerzo de adherencia deberá ser calculado por la ecuación:
(4.7.2-28)
4. 7.2.17 Cortante en miembros flexionantes y muros cortante El esfuerzo cortante en miembros flexionantes y muros cortante deberá ser calculado por:
V f =V
bjd
(4.7.2-29)
Para miembros con secciones T o 1, b' deberá ser sustituirse por b. Cuando fv calculado por la ecuación (4.7.2-29) excede el esfuerzo cortante permisible en la mampostería Fv , se deberá proporcionar refuerzo en el alma diseñado para resistir toda la fuerza cortante. Se deberán considerar los esfuerzos cortante horizontal y vertical. El área requerida de refuerzo cortante perpendicular al refuerzo longitudinal deberá calcularse por:
(4.7.2-30)
Cuando se requiera refuerzo en el alma, deberá colocarse de manera que cada línea a 45a extendiéndose de a d/2 de la viga hasta las barras longitudinales en tensión, deberá ser interceptada por lo menos por una linea de refuerzo en el alma.
4.7.3 Diseño de mampostería no reforzada 4. 7.3.1
Generalidades
Los requerimientos de esta Sección 4.7.3 rigen el diseño de mampostería donde no se utiliza refuerzo para resistir fuerzas de diseño, y son adicionales a los requisitos de las Secciones 4.6 y 4.7.1.
4.7.3.2
Esfuerzo permisible de compresión axial
El esfuerzo permisible de compresión axial Fa es:
Para h 'Ir :s; 99
Para h'lr > 99
4. 7.3.3
F8
= 0.25f'm F.
[1 -(...!!.:__) 140r 7
= o.2sr,;,( ~n
2 ]
(4.7.3-1)
2
(4.7.3-2)
Esfuerzo permisible de compresión flexionan te
El esfuerzo permisible de compresión flexionante Fb es:
Fb = 0.33f,;,
:s:
140 Kg/cm 2
(4.7.3-3)
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
4.7.3.4
4-38
NORMAS TÉCNICAS
Esfuerzos de compresión combinados
Los elementos sujetos a la combinación de esfuerzo de compresión debidos a flexión y carga axial deberán diseñarse de acuerdo con principios aceptados de mecánica o. de acuerdo con la ecuación (4.7.3-4}:
(4.7.3-4}
4.7.3.5
Esfuerzo permisible de tensión
El esfuerzo de tensión resultante de la combinación de flexión y carga axial no deberá exceder el esfuerzo permisible de tensión flexionante Fr . El esfuerzo permisible en tensión para muros en flexión sin refuerzo en tensión cuando se usa cemento portland y cal hidratada, o cemento de mortero Tipo M o S, no deberá exceder los valores dados en la Tabla 4.7.3-.1. Los valores en la Tabla 4.7.3-1 para tensión normal a juntas de cabezal son para liga de trabazón ordinaria; no se permite tensión a través de juntas de cabezal en mamposterfa con liga de pila. Estos valores no deberán usarse para miembros horizontales en flexión.
4.7.3.6
Esfuerzo cortante permisible en miembros flexionantes
El esfuerzo cortante permisible Fv en miembros flexionantes es:
Fv
= 0.265.Jf,f
~ 3.5 Kg/cm2
(4.7.3-5)
Excepto que para una distancia igual a 1/16 del claro libre, más allá del punto de inflexión, el esfuerzo máximo deberá ser 1.4 Kg/cm2 •
Tabla 4.7.3-1 Esfuerzo flexionante permisible de tensión Tipo de pieza
Tipo de mortero Cemento-cal y cemento mortero Cemento mamPOstería N M oS N M oS
Normales a juntas de asiento Sólida Hueca Normales a juntas de cabezal Sólida Hueca
4.7.3.7
2.80 1.75
2.10 1.33
1.68 1.05
1.05 0.63
5.60 3.50
4.20 2.66
3.36 2.10
2.10 1.26
Esfuerzo cortante permisible en muros cortante
El esfuerzo cortante permisible Fv en muros cortante es como sigue: 1. Piezas de arcilla,
Fv
= 0.079.Jf,f
~ 5.6 Kg/cm 2
2. Piezas de concreto con mortero Tipo M o S, Fv ~ 2.38 Kg/cm
(4.7.3-6)
2
3. Piezas de concreto con mortero Tipo N, Fv ~ 1.61 Kg/cm 2 4. El esfuerzo cortante permisible en mampostería no reforzada puede incrementarse por 0.2fmct .
4.7.3.8
CHOC-08
4-39
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
Esfuerzo permisible de apoyo
Cuando un miembro se apoya en toda el área de un elemento de mampostería, el esfuerzo permisible de apoyo Fbr deberá ser: Fbr
= 0.26f~
Cuando un miembro se apoya en un tercio o menos del área de un esfuerzo permisible de apoyo Fbr es: Fbr
= 0.38f~
(4.7.3-7) elemen~o
de mampostería, el
(4.7.3-8)
La ecuación (4.7.3-8) se aplica únicamente cuando la dimensión menor entre los bordes de las áreas cargada y no cargada es por lo menos 1/4 de la dimensión del lado paralelo del área cargada. El esfuerzo permisible de apoyo en un área razonablemente concéntrica mayor que 1/3 pero menor que toda el área deberá interpolarse entre los valores de las ecuaciones (4.7.3-7) y (4.7.3-8). 4. 7 .3.9
Esfuerzo de compresión debido a flexión o a la combinación de flexión y carga axial
El esfuerzo de compresión debido a la combinación de flexión y carga axial deberá satisfacer los requerimientos de la Sección 4.7.3.4. 4. 7.3.1 O Com·p resión en muros y columnas
Los esfuerzos debidos a fuerzas de compresión en muros y columnas deberán calcularse de acuerdo con la Sección 4.7.2.5. · 4. 7.3.11
Diseño por flexión
Los esfuerzos debidos a flexión no deberán exceder los valores dados en las Secciones 4. 7.1.2, 4.7.3.3 y 4.7.3.5, donde: Fbr
=Me /1
(4.7.3-9)
4. 7.3.12 Cortante en miembros flexionantes y muros cortante
El cálculo del cortante en miembros flexionantes y muros cortante deberá basarse en la ecuación (4.7.3-10). (4.7.3-10)
4.7.3.13 Cartelas
La pendiente del acartelamiento (ángulo medido de la horizontal a la cara de la superficie acartelada) de mampostería sin refuerzo no deberá ser menor que 60° La proyección horizontal máxima del acartelamiento del plano del muro deberá ser tal que los esfuerzos permisibles no sean excedidos. 4.7.3.14 Liga en pila
Las piezas de mampostería colocadas con liga en pila deberá tener refuerzo longitudinal de por lo menos 0.00027 veces el área vertical de la sección transversal del muro, colocado horizontalmente en juntas de asiento o en vigas de liga, con una separación vertical no mayor que 1.20 m.
4-40
CÚDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
NORMAS TÉCNICAS
4.8. DISEÑO DE MAMPOSTERÍA POR RESISTENCIA 4.8.1 Generalidades 4.8.1.1
Disposiciones generales
El diseño estructuras de mampostería de piezas huecas reforzadas de arcilla y concreto utilizando el método de diseño por resistencia deberá cumplir con las disposiciones de las Secciones 4.6 y 4.8. Excepto por mampostería de dos hileras con piezas sólidas que se pueden usar bajo las Secciones 4.8.2.1 y4.8.2.4.
4.8.1.2
Disposiciones para calidad asegurada
Se deberá proporcionar inspección o supervisión especial en la construcción de mampostería. El valor de f'm deberá verificarse de acuerdo con la Sección 4.5.3.
4.8.1.3
Resistencia requerida
La resistencia requerida deberá determinarse como sigue: 1.
La resistencia mínima requerida U para cualquier estructura de mampostería deberá ser la requerida para resistir carga m1.,1erta D y carga viva L, la cual deberá ser por lo menos igual a: U= 1.40 + 1.7L
2.
Cuando el diseño incluye carga sísmica E, la resistencia requerida U deberá ser por lo menos: U
=1.4{0 + L + E)
U= 0.90 + 1.4E 3.
4.
{4.8.1-1)
{4.8.1-2) {4.8.1-3)
Cuando el diseño incluye resistencia a los efectos estructurales de una carga específica de viento W, se deberán investigar las siguientes combinaciones de D, L y W para determinar la resistencia requerida U mayor. U= 0.75 {1.40 + 1.7L + 1.7W)
{4.8.1-4)
U= 0.90 + 1.3W
{4.8.1-5)
Cuando el diseño incluye resistencia al peso y presión del suelo H, la resistencia requerida U deberá ser por lo menos igual a: U= 1.40 + 1.7L + 1.7H
{4.8.1-6)
U= 0.90 + 1.7H
{4.8.1-7)
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
CHOC-08
4-41
5.
Cuando el diseño incluye cargas debidas al peso y presión de fluidos F con densidades bien definidas y alturas máximas controlables, estas cargas deberán tener un factor de carga de 1.4 y ser agregadas a cualquier combinación de carga que incluya carga viva L.
6.
Cuando el diseño considera los efectos· de impacto, estos efectos de impacto deberán incluirse con la carga viva L.
7.
Cuando los efectos estructurales T de asentamientos diferenciales, flujo plástico, contracción o cambios de temperatura puedan ser significativos en el diseño, la resistencia requerida deberá ser por lo menos igual a:
U
=O. 75 (1 .40 + 1.4T + 1.7L) u= 1.4 (o+
4.8.1.4
n
(4.8.1-8) (4.8.1-9)
Resistencia de diseño
La resistencia de diseño es la resistencia nominal multiplicada por el factor de reducción de resistencia ~. como se especifica en esta Sección 4.8.1.4. Los miembros de mampostería deberán dimensionarse de manera que la resistencia de diseño sea igual o mayor que la resistencia requerida. 4.8.1.4.1 Vigas, pilastras y columnas 1. Flexión. Para flexión con o sin carga axial, el valor de cjl deberá determinarse de la siguiente ecuación:
(4.8.1-10) pero cjl no deberá ser menor que 0.60 ni mayor que 0.80.
2. Cortante. Para cortante: cjl = 0.60. 4.8.1.4.2 Diseño de muros para cargas fuera del plano 1. Muros con carga axial factorizada igual o menor que 0.04fm. (a) Flexión. Para flexión: cp = 0.80.
2. Muros con carga axial factorizada mayor que 0.04fm . (a) Carga axial. Para carga axial y carga axial con flexión:~= 0.80. (b) Cortante. Para cortante: cjl = 0.60. 4.8.1.4.3 Diseño de muros para cargas en el plano 1. Carga axial. Carga axial y carga axial con flexión: cp = 0.65. Para muros con refuerzo simétrico donde f 1 no excede 4,200 Kg/cm 2 , el valor de cp puede incrementarse linealmente hasta 0.85 a medida que el valor de cj!Pn disminuye de 0.10f'm Ae o 0.25Pb hasta cero. Para muros sólidos con lechada, el valor de Pb puede calcularse de la siguiente ecuación:
(4.8.1-11)
CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
4-42
donde:
NORMAS TÉCNICAS
(4.8.1-12)
2. Cortante. Para cortante: cjl
=0.60.
El valor de cjl puede ser 0.80 para cualquier muro cortante cuando su resistencia cortante nominal excede el cortante correspondiente al desarrollo de su resistencia flexionante nominal para la combinación de cargas factorizadas en consideración. 4.8.1.4.4 Muros marcos resistentes a momento 1. Flexión con o sin carga axial. El valor de cjl deberá determinarse de la ecuación (4.8.1-13); sin embargo, el valor de cjl no deberá ser menor que 0.65 ni mayor que 0.85.
(4.8.1-13) 2. Cortante. Para el cortante: e¡,
=0.80.
4.8.1.4.5 Anclaje Para pernos de anclaje: cjl
=0.80.
4.8.1.4.6 Refuerzo 1. Desarrollo. Para el desarrollo: e¡, 2. Uniones. Para las uniones: cjl 4.8.1.5
=0.80.
=0.80.
Pernos de anclaje
4.8.1.5.1 Resistencia requerida La resistencia requerida de pernos de anclaje incrustados deberá determinarse de cargas factorizadas como se especifica en la Sección 4.8.1.3. 4.8.1.5.2 Resistencia nominal de pernos de anclaje La resistencia nominal de los pernos de anclaje incrustados multiplicada por el factor de reducción de resistencia cjl, deberá ser igual o mayor que la resistencia requerida. La capacidad nominal a la tensión de pernos de anclaje deberá determinarse del valor menor de las ecuaciones siguientes: (4.8.1-14)
1
(4.8.1-15) Donde, el área Ap deberá ser el valor menor de las ecuaciones (4.8.1-16) y (4.8.1-17), y cuando las áreas proyectadas de pernos de anclaje adyacentes se traslapan, el valor de Ap de cada perno de anclaje deberá reducirse por la mitad del área de traslape. (4.8.1-16)
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-43
CHOC-oB
(4.8.1-17) La capacidad nominal al cortante de pernos de anclaje deberá determinarse del valor menor de las siguientes ecuaciones: (4.8.1-18) (4.8.1-19) Cuando la distancia al borde del perno de anclaje tbe, en la dirección de la carga, es menor que 12 diámetros del perno, el valor de Bsn en la ecuación (4.8.1-18) deberá reducirse por interpolación lineal hasta cero para una distancia t, 8 de 4 cm. Cuando pernos de anclaje adyacentes están separados más cerca que 8db , la resistencia cortante nominal de los pernos adyacentes determinada por la ecuación (4.8.1-18) deberá reducirse por interpolación lineal hasta 0.75 veces la resistencia cortante nominal para una distancia centro a centro de 4 veces el diámetro del perno. Los pernos de anclaje sujetos a tensión y cortante combinados deberán diseñarse de acuerdo con la siguiente ecuación:
(4.8.1-20) 4.8.1.5.3 Colocación de pernos de anclaje Los pernos de anclaje deberán colocarse de manera que se cumpla con los requisitos de distancia al borde, longitud de empotramiento y separación de las Secciones 4.6.2.14.2, 4.6.2.14.3 y 4.6.2.14.4.
4.8.2 Mampostería reforzada 4.8.2.1
Generalidades
4.8.2.1.1 Alcance Los requisitos de esta Sección 4.8.2 son adicionales a los requisitos de las Secciones 4.6 y 4.8.1 y rigen la mampostería donde se usa refuerzo para resistir fuerzas. 4.8.2.1.2 Suposiciones de diseño Las siguientes suposiciones de diseño se aplican: La mampostería no resiste esfuerzos de tensión mayores que el módulo de ruptura. El refuerzo está completamente rodeado y adherido al material de mampostería de manera que trabajan conjuntamente como un material homogéneo. La resistencia nominal de las secciones transversales de muros de mampostería con refuerzo simple. a la combinación de flexión y carga axial, deberá basarse en las condiciones aplicables de equilibrio y compatibilidad de deformaciones unitarias. La deformación unitaria en el refuerzo y muros de mampostería deberá asumirse que es directamente proporcional a la distancia desde el eje neutro. La deformación unitaria máxima que se puede usar emu en la fibra extrema a compresión de la mampostería deberá ser como sigue: 1. Igual a 0.003 para el diseño de vigas, pilastras, columnas y muros.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4-44
NORMAS TÉCNICAS
2. No deberá exceder 0.003 para muros marcos resistentes al momento, a menos que se utilice .refuerzo lateral como se define en la Sección 4.2.6.2.6. · La deformación unitaria en el refuerzo y la mampostería deberá asumirse que es directamente proporcional a la distancia desde el eje neutro. El esfuerzo en el refuerzo menor que la resistencia especificada a la fluencia fy para el grado de refuerzo utilizado, deberá tomarse como Es veces la deformación unitaria en el acero. Para deformaciones mayores que la correspondiente a fy , el esfuerzo en el acero deber~ considerarse igual a fy independientemente de la deformación unitaria. La resistencia a la tensión en muros de mampostería deberá despreciarse en el cálculo de la resistencia flexionante, excepto cuando se calculen los requerimientos para deflexión. La relación entre el esfuerzo a compresión y la deformación unitaria de la mampostería puede asumirse que es rectangular como se define a continuación: Esfuerzo en la mampostería igual a 0.85f'm deberá asumirse uniformemente distribuido sobre una zona equivalente de compresión limitada por los bordes de la sección transversal y una linea recta paralela al eje neutro localizada a una distancia a igual a 0.85c de la fibra de máxima deformación unitaria en compresión. La distancia e de la fibra de máxima deformación unitaria a la compresión hacia el eje neutro deberá medirse perpendicularmente al eje neutro. 4.8.2.2 Requerimientos y detalles del refuerzo 4.8.2.2.1 Refuerzo máximo El tamaño máximo del refuerzo deberá ser la barra #9. El diámetro -de la barra no deberá exceder 1/4 de la dimensión menor de la celda. No se deberán colocar más de.dos barras en una cela de muro o muro marco. 4.8.2.2.2 Colocación La colocación del refuerzo deberá cumplir con lo siguiente: En pilastras y columnas, la distancia libre entre barras verticales de refuerzo no deberá ser menor que 1.5 veces el diámetro nominal de la barra, ni menor que 4 .cm. 4.8.2.2.3 Recubrimiento Todas las barras de refuerzo deberán estar completamente incrustadas en mortero o lechada, y deberán tener un recubrimiento no menor que 4 cm,·ni menor que 2.5db. 4.8.2.2.4 Ganchos estándar Un gancho estándar deberá ser uno de los siguientes: 1. Un doblez a 180° más una extensión de por lo menos 4 diámetros de la barra, pero no menor que 6 cm, en el extremo libre de la barra. 2. Un doblez a 135° más una extensión de por lo menos 6 diámetros de la barra. 3. Un doblez a 90° más una extensión mínima de 12 diámetros de la barra. 4.8.2.2.5 Diámetro mínimo de doblez para barras de refuerzo El diámetro del doblez medido en el interior de la barra deberá ser, excepto para estribos y amarres de tamaños #3 a #5, por lo menos el valor en la Tabla 4.7.2-1. El diámetro interno del doblez para estribos y amarres no deberá ser menor que 4db para barras #5 Y menores. Para barras mayores que #5, el diámetro del doblez deberá ser de acuerdo con la Tabla 4.7.2-1.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-45
CHOC-08
4.8.2.2.6 Desarrollo El refuerzo calculado para compresión o tensión deberá desarrollarse de acuerdo con las disposiciones siguientes:
La longitud de desarrollo del refuerzo deberá determinarse por la siguiente ecuación: _ tde td - -
+
teJe donde:
=
0.567d~fy ¡-¡;-
K...¡f/n
(4.8.2-1)
s; 52db
(4.8.2-2)
donde K no deberá exceder 3db . La longitud mínima de desarrollo del refuerzo deberá ser 30 cm. 4.8.2.2.7 Uniones Las uniones del refuerzo deberán cumplir con uno de los siguientes requisitos:
1. La longitud mínima de traslape para barras deberá ser 30 cm o la longitud determinada por la ecuación (4.8.2-1) Las barras unidas por traslape que no es de contacto, deberán separase transversalmente a no más de 1/5 de la longitud requerida de traslape, ni a más de 20 cm. 2. Las uniones soldadas deberán tener las barras a tope y soldadas para desarrollar en tensión el 125% de la resistencia especificada a la fluencia fy de la barra. 3. Las uniones mecánicas deberán conectar las barras para desarrollar en tensión o compresión, como sea requerido, el 125% de la resistencia especificada a la fluencia fy de la barra. 4.8.2.3
Diseño de vigas, pilastras y columnas
4.8.2.3.1 Generalidades Los requerimientos de esta Sección 4.8.2.3 son para el diseño de vigas, pilastras y columnas.
El valor de f'm no deberá ser menor que 105 Kg/cm 2 • Para propósitos de cálculo, el valor de f'm no deberá exceder 280 Kg/cm 2 • 4.8.2.3.2 Suposiciones de diseño Las fuerzas de diseño de los miembros deberán basarse en un análisis que considere la rigidez relativa de los miembros estructurales. El cálculo de la rigidez lateral deberá incluir la contribución de todas las vigas, pilastras y columnas.
El efecto de agrietamiento en la rigidez del miembro deberá ser considerado. A menos que valores de rigidez sean obtenidos por un análisis más riguroso, el momento de inercia efectivo deberá determinarse de acuerdo con la siguiente ecuación:
(4.8.2-3)
La relación de desplazamiento lateral relativo de pilastras y columnas deberá satisfacer los límites especificados en el capltul.o de Fuerzas y Cargas Estructurales de este código.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4-46
NORMAS TÉCNICAS
4.8.2.3.3 Cuantía de refuerzo balanceado para el estado limite en compresión La cuantía de refuerzo balanceado Pb deberá basarse en las siguientes suposiciones: 1. La distribución de deformaciones unitarias a través de la sección deberá asumirse que varia linealmente desde la deformación unitaria máxima utilizable emu en la fibra extrema en compresión del elemento, hasta la deformación unitaria de fluencia fy 1 E. en la fibra extrema en tensión. 2. Las fuerzas en compresión deberán estar en equilibrio con la suma de las fuerzas en tensión del refuerzo y una carga axial máxima asociada con la combinación de carga 1.00 + 1.0L + (1.4E o 1.3W). 3. El refuerzo deberá asumirse uniformemente distribuido en el peralte del elemento y la cuantía balanceada de refuerzo deberá calcularse como el área de este refuerzo dividida entre el área neta del elemento. 4. Todo el refuerzo longitudinal deberá incluirse en el cálculo de la cuantía balanceada de refuerzo, excepto que la contribución del refuerzo en compresión a la resistencia de cargas de compresión no deberá considerarse. 4.8.2.3.4 Resistencia requerida Excepto como se requiere en las Secciones 4.8.2.3.6 hasta 4.8.2.3.12, la resistencia requerida deberá determinarse de acuerdo con la Sección 4.8.1 .3. 4.8.2.3.5 Resistencia de diseño La resistencia de diseño proporcionada por la sección transversal de vigas, pilastras o columnas en términos de fuerza axial, cortante y momento deberá ser calculada como la resistencia nominal multiplicada por el factor de reducción de resistencia ljl aplicable, especificado en la Sección 4.8.1.4. 4.8.2.3.6 Resistencia nominal 1. Resistencia nominal axial y a flexión. La resistencia nominal axial Pn y la resistencia nominal a flexión Mn de una sección transversal, deberá determinarse de acuerdo con las suposiciones de diseño de las Secciones 4.8.2.1.2 y 4.8.2.3.2. La resistencia nominal máxima a la éompresión axial deberá determinarse con la siguiente ecuación:
(4.8.2-4) 2. Resistencia cortante nominal. La resistencia cortante nominal deberá determinarse de acuerdo con la siguiente ecuación:
(4.8.2-5) (4.8.2-6)
donde
Y
Vs = Ae Pn
fy
(4.8.2-7)
(a) La resistencia cortante nominal Vn no deberá exceder el valor indicado en la Tabla 4.8.2-1 . (b) El valor de Vm deberá asumirse igual a cero dentro de cualquier región sujeta a tensión neta debida a cargas factorizadas. (e) El valor de Vm deberá asumirse igual a 1.75 Kg/cm2 donde Mu sea mayor que 0.7Mn . El momento requerido Mu en diseño sísmico para el propósito de comparación con O. 7 Mn , deberá basarse en un Rw igual a 3. (d) El valor del coeficiente Cd en la ecuación (4.8.2-6) se ~specifica en la Tabla 4.8.2-2.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-47
CHOC-08
Tabla 4.8.2-1 Valores máximos de la resistencia cortante nominal Vn
vn
M
-
Vd
Ae~
1
.!!
Valor máximo a usarse para Ae, cm 2
0.25
6.0
2,450
2!: 1.00
4.0
1,610
~
!
M es el momento máximo de flexión que ocune simultáneamente con la fuerza cortante V en la sección en consideración. Se permite interpolación lineal para valores de M Nd entre 0.25 y 1.00.
~
Vn esta en Kg. A. esta en cm2 y t'm esta en Kg/cm2 •
Tabla 4.8.2-2 Coeficiente Cd para determinar Vm M/Vd 0.25
2.4
2!: 1.00
1.2
~
1
ª
M es el momento máximo de flexión que ocurre simultáneamente con la fuerza cortante V en la sección en consideración. Se permite interpolación lineal para valores de M Nd entre 0.25 y 1.00.
4.8.2.3. 7 Refuerzo 1. Cuando se requiera refuerzo transversal, la separación máxima no deberá exceder la mitad del peralte del miembro ni 1.20 m. 2. El refuerzo por flexión deberá ser uniformemente distribuido a través de: peralte del elemento. 3. Los elementos flexionantes sujetos a inversión de esfuerzos deberán ser reforzados simétricamente. 4. La resistencia nominal a flexión en cualquier sección a lo largo del miembro no deberá ser menor que 1/4 de la resistencia máxima requerida. 5. La cuantía de refuerzo flexionante p, no deberá exceder 0.5pb. 6. Las uniones traslapadas deberán cumplir con las disposiciones de la Sección 4.8.2.2.7. 7. Las uniones soldadas y mecánicas que desarrollan por lo menos el 125% de la resistencia especificada a la fluencia de la barra, pueden ser usadas para la unión del refuerzo. No más de dos barras longitudinales deberán unirse en una sección. La distancia entre uniones de barras adyacentes deberá ser por lo menos 75 cm a lo largo del eje longitudinal. 2
8. La resistencia especificada a la fluencia del refuerzo no deberá exceder 4,200 Kg/cm • La resistencia a la fluencia real basada en pruebas de lingotes no deberá exceder 1.3 veces la resistencia especificada a la fluencia. 4.8.2.3.8 Disposiciones para diseño sísmico La resistencia lateral a cargas sísmicas en cualquier linea o nivel de piso deberá proporcionarse por muros cortante o marcos muro, o una combinación de ambos. Los muros cortante y marcos muro deberán proporcionar por lo menos el 80% de la rigidez lateral en cualquier linea o nivel de piso. Cuando las cargas sísmicas se determinan para un valor de Rw no mayor que 3 y cuando todas las juntas satisfacen las disposiciones de la Sección 4.8.2.6.2, inciso 9, loas pilastras pueden usarse para proporcionar resistencia a la carga sísmica. 4.8.2.3.9 Limites de dimensiones Las dimensiones deberán estar de acuerdo con lo siguiente:
COOIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
4 - 48
NORMAS TÉCNICAS
1. Vigas. (a) El ancho nominal de una viga no deberá ser menor que 15 cm. {b) La distancia libre entre los soportes laterales del lado en compresión de una viga, no deberá exceder 32 veces el ancho menor del área en compresión. (e) El peralte nominal de una viga no deberá ser meRar que 20 cm. 2. Pilastras. (a) El ancho nominal de una pilastra no deberá ser menor que 15 cm y no deberá exceder 40 cm. (b) La distancia entre soportes laterales de una pilastra no deberá exceder 30 veces el ancho nominal de la pilastra, excepto como se dispone en las Secciones 4.8.2.3.9, inciso 2(c). (e) Cuando la distancia entre soportes laterales de una pilastra excede 30 veces el ancho nominal de
la pilastra, las disposiciones de la Sección 4.8.2.4 deberán usarse para el diseño. (d) La longitud nominal de una pilastra no deberá ser menor que 3 veces el ancho nominal de la pilastra. La longitud nominal de una pilastra no deberá ser mayor que 6 veces el ancho nominal de la pilastra. La altura libre de una pilastra no deberá exceder 5 veces la longitud nominal de la pilastra. La longitud de una pilastra puede ser igual a el ancho de la pilastra cuando la fuerza axial en el punto de momento máximo es menor que 0.04 f m Ag . 3. Columnas. (a) El ancho nominal de una columna no deberá ser menor que 30 cm. (b) La distancia entre soportes laterales de una columna no deberá exceder 30 veces el ancho nominal de la columna. (e) La longitud nominal de una columna no deberá ser menor que 30 cm ni mayor que 3 veces el
ancho nominal de la columna.
4.8.2.3.1 O Vigas 1. Alcance. Los miembros diseñados para resistir principalmente flexión deberán cumplir con los requerimieAtos de esta Sección 4.8.2.3.1 O. La fuerza axial factorizada en compresión en una viga no deberá exceder 0.05Ae fm. 2. Refuerzo longitudinal. (a) La ~riación en las barras..~e Je~rzo ~ongitudinal~ no deber;é_,~r mayC?r-que un tamaño de barra. No deberá usarse más de dos tamaños diferentes de barra en una ~Jiga. (b) La resistencia nominal a la flexión de una viga no deberá ser menor que 1.3 veces la resistencia nominal del momento de agrietamiento de la viga. El módulo de ruptura para este cálculo deberá 2 asumirse igual a 16.45 Kg/cm • 3. Refuerzo transversal. Se deberá .proporcionar refuerzo transversal donde Vu exceda Vm . El cortante requerido Vu deberá incluir el efecto de desplazamientos laterales relativos. El valor de Vu deberá basarse en 3Rw /8 veces el desplazamiento lateral relativo sísmico. Cuando se requiere refuerzo cortante transversal, las siguientes disposiciones deberán aplicarse:
......
'
.
(a) El refuerzo cortante deberá ser una barra con una gancho de 180° en cada extremo. (b) El refuerzo cortante deberá ~ngancharse alrededor .del refuerzo longitudinal. : (e) La cuantía mínima de refuerzo cortante deberá ser 0.0007. (d) La primera barra transversal no deberá estar localizada del extremo de la viga a más de 1/4 del peraite de la viga.
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ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-49 .
CHOC-OS
4. Construcción. Las vigas deberán ser rellenadas sólidamente con lechada. 4.8.2.3.11 Pilastras 1. Alcance. Las pilastras dimensionadas para resistir flexión y cortante en combinación con carga axial, deberán cumplir con los requerimientos de esta Sección 4.8.2.3. 11. La fuerza axial factorizada en compresión en las pilastras no deberá exceder 0.3Aa f'm . 2. Refuerzo longitudinal. Una pilastra sujeta a inversión de esfuerzos en el plano deberá ser reforzada longitudinalmente en forma simétrica en ambos lados del eje neutro de la pilastra. (a) Se deberá proporcionar una barra en la celda extrema. (b) La cuantía mínima de refuerzo longitudinal deberá ser 0.0007.
3. Refuerzo transversal. Se deberá proporcionar refuerzo transversal donde Vu exceda Vm . El cortante requerido Vu deberá incluir el efecto de desplazamientos laterales relativos. El valor de Vu deberá basarse en 3Rw /8 veces el desplazamiento lateral relativo sísmico. Cuando se requiere refuerzo cortante transversal, las siguientes disposiciones deberán aplicarse: (a) El refuerzo cortante deberá engancharse alrededor de las barras extremas longitudinales con un gancho de 180°. Opcionalmente, en las intersecciones de muros, se deberá permitir refuerzo cortante con un gancho estándar de 90° alrededor de una barra vertical en el muro interceptado. (b) La cuantía mínima de refuerzo transversal deberá ser 0.0015.
4.8.2.3.12 Columnas 1. Alcance. Las columnas deberán cumplir con los requerimientos de esta Sección 4.8.2.3.12. 2. Refuerzo longitudinal. El refuerzo longitudinal deberá ser un mínimo de 4 barras, una en cada esquina de la columna. (a) El área máxima de refuerzo deberá ser 0.03Aa . (b) El área mínima de refuerzo deberá ser 0.005Aa . 3. Anillos laterales. (a) Los anillos laterales deberán proporcionarse de acuerdo con la Sección 4.6.3.6. (b) El área mínima de refuerzo lateral deberá ser 0.0018A9
•
4. Construcción. Las columnas deberán ser rellenadas sólidamente con lechada. 4.8.2.4
Diseño de muros para cargas fuera del plano
4.8.2.4.1 Generalidades Los requerimientos de esta Sección 4.8.2.4 son para el diseño de muros para cargas fuera del plano. 4.8.2.4.2 Refuerzo máximo La cuantía de refuerzo no deberá exceder 0.5pb .
4.8.2.4.3 Cálculo de momento y deflexión . Todos los cálculos de momento y deflexión en la Sección 4.8.2.4 están basados condiciones de apoyos simples en la parte superior e inferior del muro. Para otro tipo de apoyo o condiciones de restricción, los momentos y deflexiones deberán calcularse utilizando principios de mecánica establecidos. 4.8.2.4.4 Muros con carga axial igual o menor que 0.04f'm Los procedimientos en esta Sección 4.8.2.4.4, que consideran la esbeltez de los muros representando el efecto de fuerzas axiales y deflexiones laterales en el cálculo del momento, deberán usarse cuando
CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS ~CNICAS
4-50
el esfuerzo de la carga vertical, calculado por la ecuación (4.8.2-8), en el punto de momento máximo no excede 0.04f'm. El valor de f'm no deberá exceder 420 Kg/cm 2 . ·
p +P w A f
~
g
o.04f'm (4.8.2-8)
Los muros deberán tener un espesor mínimo nominal de 15 cm. El momento y carga axial requeridos deberán determinarse a media altura del muro, y deberán ser usados para el diseño. El momento factorizado Mu a media altura del muro deberá determinarse por la siguiente ecuación:
(4.8.2-9) donde áu es la deflexión a media altura del muro debida a cargas factorizadas, y
Pu
=Puw
+ Pur
(4.8.2-10)
La resistencia de diseño para muros con cargas fuera del plano, deberá determinarse por la siguiente ecuación:
(4.8.2-11) donde:
Mn
=Ase fy (d - a/2)
(4.8.2-12)
donde Ase es el área efectiva de acero y a es la altura del bloque de esfuerzos en compresión debido a cargas factorizadas. Los valores de Ase y a se determinan de las siguientes ecuaciones:
(4.8.2-13)
4.8.2.4.5 Muros con carga axial mayor que 0.04f'm • Los procedimientos en esta Sección 4.8.2.4.5 deberán usarse para el diseño de muros de mampostería cuando el esfuerzo de la carga vertical, calculado por la ecuación (4.8.2-8), en el punto de momento máximo no excede 0.04f'm , pero menor que 0.2f'm y la relación de esbeltez h'lt no excede 30. La resistencia de diseño proporcionada por la sección transversal del muro en términos de fuerza axial, cortante y momento deberá calcularse como la resistencia nominal multiplicada por el factor de reducción de resistencia aplicable, especificado en la Sección 4.8.1.4. Los muros deberán dimensionarse de manera que 1a resistencia de diseño exceda la resistencia requerida .
+
.
.
La resistencia cortante nomiRal-debEWá determinarse por la siguiente ecuación:
(4.8.2-15) . .
.,._.
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
CHOC-OS
4 - 51
4.8.2.4.6 Diseño por deflexión La deflexión a media altura .!\5 bajo cargas de servicio laterales y verticales (sin factores de carga) deberá estar limitada por la relación: l\s
=0.007h
(4.8.2-16)
Los efectos PA deberán incluirse en el cálculo de la deflexión. La deflexión a media altura deberá calcularse con la siguiente ecuación:
(4.8.2-17)
Para Mr:r < Mser < Mn
(4.8.2-18)
La resistencia de momento de agrietamiento del muro deberá determinarse de la ecuación:
Mcr = Sf,
(4.8.2-19)
El módulo de ruptura f, deberá ser como sigue: 1. Para piezas huecas de mampostería completamente rellenas con lechada,
f,
=1.06~ ~
16.45 Kg/cm2
(4.8.2-20)
2. Para piezas huecas de mampostería parcialmente rellenas con lechada,
f,
= 0.66.p;; ~
B.75 Kg/cm2
(4.8.2-21)
3. Para mampostería de dos hileras de ladrillo,
f, 4.8.2.5
= 0.53.p;; ~ B. 75
Kg/cm2
(4.8.2-22)
Diseño de muros para cargas en el plano
4.8.2.5.1 Generalidades Los requerimientos de esta Sección 4.8.2.5 son para el diseño de muros para cargas en el plano. El valor de r m no deberá ser menor que 105 Kg/cm 2 ni mayor que 280 Kg/cm 2. 4.8.2.5.2 Refuerzo El refuerzo deberá ser de acuerdo con lo siguiente: 1. Se deberá proporcionar refuerzo mínimo de acuerdo con la Sección 4.6.1.12.4, inciso 2(c), para todas las zonas sísmicas cuando se use este método de análisis. 2. Cuando el modo de falla del muro cortante es en flexión , la resistencia nominal a la flexión del muro cortante deberá ser por lo menos 1.8 veces la resistencia de momento de agrietamiento de un muro completamente relleno con lechada, o 3 veces la resistencia de momento de agrietamiento de un muro parcialmente relleno con lechada. El momento de agrietamiento se calcula por la ecuación (4.8.2-19). 3. La cantidad de refuerzo vertical no deberá ser menor que la mitad del refuerzo horizontal.
CÓDIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
4-52
4. La separación del refuerzo ho~ontal dentro de la región definida en la Sección no deberá exceder 3 veces el espesor nominal del muro ni 60 cm.
4.8.2.5.5, inciso 3,
4.8.2.5.3 Resistencia de diseño La resistencia de diseño proporcionada por la sección transversal del muro en .términos de fuerza axial, cortante y momento deberá calctdarse como la resistencia nominal multiplicada por el factor de . reducción de resistencia e¡, aplicable, espécificado en la. Sección 4.8.1 :4.3. ·
.. .. .~
t-
· 4.8.2.5.4 Resistencia axial
ta r~istencia nominal axial del muro cortante para carga. axial únicamente det>erá calcularse: de la ecuación:
sig~iente
(4.8.2-23) La resistencia nominal axial pr:oporcionada p-or la sección transversal del muro cortante deberá satisfacer la siguiente ecuación:
Pu .
~ 0.80
e¡, Po
(4.8.2-24)
4.8.2.5.5 Resistencia cortan1e La resistencia cortante deberá ser como sigue:
1. La resistencia cortante nominal deberá determinarse usando cualquiera- de los incisos 2 Q 3 de abajo. Los valores máximos de la resistencia córtante nominal se determinan de la Tabla 4.8.2-1. • 2. .La resistencia cortante nominal del muro cortante deberá determinarse de la ecuación (4.8.2-25), , . ex~pto como se dispone en el inciso 3 de ab·ajo. *•
(4.8.2-25} . .
.-'· ...
.-
....
.· (4.8.2-26)
.· . Va=~ Pn
y
fy
(4.8.2-27)
3. Para un muro cortante cuya resistencia cortante nominal excede el cortante correspondiente al desarrollo de su resistencia nominal a la flexión, existen dos regiones de cortante. Para todas las secciones transversales dentro de la región definida por la base del muro cortante y uri plano a una distancia L.., sobre la base del muro cortante, la resistencia cortante nominal deberá · determinarse por la siguiente ecuación:
1 Pn fy
=A,(v
Vn
(4.8.2-28)
La resistencia cortante requerida para esta regió,fcteberá calcularse a una distancia de L.., 12 sobre la base del muro cortante, pero sin exceder la mitad dé'la altura del piso. Para la otra región, le resistencia cortante no mal'deberá determinarse de la ecuación (4.8.2-25). 4.8.2.5.6 Miembros de
fronter~
1
,
/
,
· . L:~~iembros de frontera deberán ser com sigue:
~
dj
· t. deberán proporcionar miembros frontera en los límites el muro cortante cuando la . :·.~ción unitaria en compresi?n e ~/ m~ro excede 0.0015. La deformación unitaria deberá . dzfA)hinarse usando fuerzas factonzad y Rw 1gual a 1.5.
. ..
..oJ,·.,.. ~.·
.
1
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
4-53
CHOC-08
2. La longitud mínima del miembro de frontera deberá ser 3 veces el espesor del muro, pero deberá incluir todas las áreas donde la deformación unitaria en compresión es mayor que 0.0015. 3. Se deberá proporcionar refuerzo lateral en los miembros de frontera. El refuerzo lateral deberá ser como mínimo barras #3 separadas a no más de 20 cm colocadas dentro del núcleo relleno de lechada o confinamiento equivalente que pueda desarrollar una deformación unitaria última en compresión de la mampostería de por lo menos 0.006.
4.8.2.6
Diseño marcos muro resistentes a momento
4.8.2.6.1 Requerimientos generales 1. Alcance. Los requerimientos de esta Sección 4.8.2.6 son para el diseño de marcos muro resistentes a momento completamente rellenos de lechada y construidos de mampostería de piezas huecas de concreto con los extremos abiertos o piezas huecas de arcilla. 2. Límites de dimensiones. Las dimensiones deberán ser de acuerdo con lo siguiente:
Vigas. El claro libre de la viga no deberá ser menor que 2 veces su peralte. El peralte nominal de la viga no deberá ser menor que 2 piezas o 40 cm, el que sea mayor. La relación de peralte nominal a ancho nominal de la viga no deberá exceder 6. El ancho nominal de la viga no deberá ser mayor que 20 cm o 1/26 del claro libre entre las caras de las pilastras.
Pilastras. El peralte nominal de pilastras no deberá exceder 2.45 m. El peralte nominal no deberá ser menor que dos piezas completas o 80 cm, el que sea mayor. El ancho nominal de pilastras no deberá ser menor que el ancho nominal de la viga, ni menor que 20 cm o 1/14 de la altura libre entre las caras de las vigas, el que sea mayor. La relación de altura libre a peralte de pilastras no deberá exceder 5. 3. Análisis. Las fuerzas de diseño de los miembros deberán basarse en un análisis que considere las rigideces relativas de las pilastras y vigas, incluyendo la influencia rigidizante de las juntas. El cálculo de la capacidad de momento de la viga para la determinación del diseño de las pilastras deberá incluir cualquier contribución del refuerzo de la losa de piso. El desplazamiento lateral relativo fuera del plano de las pilastras deberá satisfacer los límites en la Sección 1.3.5.8 del capítulo de Fuerzas y Cargas Estructurales de este código.
4.8.2.6.2 Procedimiento de diseño 1. Resistencia requerida. Excepto como se requiere por la Sección 4.8.2.6.2, incisos 7 y 8, la resistencia requerida deberá determinarse de acuerdo con la Sección 4.8.1.3. 2. Resistencia de diseño. La resistencia de diseño proporcionada por la sección transversal del miembro del marco en términos de fuerza axial, cortante y momento deberá calcularse como la resistencia nominal multiplicada por el factor de reducción de resistencia cjl aplicable, especificado en la Sección 4.8.1.4.4. 3. Suposiciones de diseño para la resistencia nominal. la resistencia nominal de las secciones transversales de los miembros deberá basarse en las suposiciones prescritas en la Sección 4.8.2.1.2. El valor de f'm no deberá ser menor que 105 Kg/cm 2 ni mayor que 280 Kg/cm 2 • 4. Refuerzo. El momento resistente nominal en cualquier sección a lo largo del miembro no deberá ser menor que 1/4 del momento resistente mayor proporcionado en los dos extremos del miembro. Las uniones traslapadas deberán ser como se define en la Sección 4.8.2.2.7. El centro de la unión traslapada deberá estar en el centro de la longitud libre del miembro.
CODIGO HONDURE~O DE CONSTRUCCIÓN
4-54
NORMAS TÉCNICAS
las uniones soldadas y las conexiones mecánicas que se conforman con la Secciones 12.14.3.1 a 12.14.3.4 del capítulo de Estructuras de Concreto de este código, pueden usarse para unir el refuerzo ::n cualquier sección si no más que barras longitudinales alternas son unidas en la sección y las distancia entre tas uniones de tas barras alternas es por lo mef!O~ 60 cm a lo largo del e~ longitudinal. El · r~fuerzo -no deberá . ~ner una resistencia especificada a la fluencia mayor que 4,200 Kg/cm2 . La :-asistencia real a la flu81K4i, basad,~ en'pwebas ~Ji':'Qotes lió deberá e x . r ~ .3 veces la r-esistencia
especificad$•a ta ,fl~.
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1
•
5. Mi8inbros ~xio.MRtM f~p-}; los requisitos de este inciso. 5 se aplican a vigas dimensionadas pa,:a resistir prin~ip~rmente flexión cQrño ~ue: · ·
.
.
r
La fuerza a:~;Cial · en cf)mpre~ión en la$ vigas debida a cargas factorizadas no deberá exceder 0.1 OAn m T
.(a) ·Refuerzo ,longitUtflnal: E11 cualquier secoió~ de una viga·. cualquier· pieza de mampostería a través del peralte d~ !a viga deberá contener refue~ longitudinal.
,.
La variación en el área del refuerzo longitudina~ entre piezas en una secpión no deberá ser mayor que 50%,' excepto barras múltiples #4 no .deberán ser mayores que 100% del ·área mínima det refuerzo longitudinal contenido por cualquier pieza, excepto donde ocurran uniones. La cuantía mínima de refuerzo calculada sobre toda el área transverSal deberá ser 0.002. La cuantía m,áxima de refúefzo calculada so~re toda el área ~ransversat Cteberá ser 0.1srm lfy .
.
..
.
..
..
(b) Ref~rzo tran~versal. El' refuerzo· transversal deberá engancharse alrededor de las barras longitudinales superiora~ e inferiores con un gancho estándar de 180°, como se define en la Sección 4.8.2.2.4, y deberán ser piezas sencillas. Dentro de la región ~~e S§! extiende una distancja.j9ual.al peralte
vma ~ . " : ' _... .. . ~ .. ~ ". .. t - ~'1:J • ~ .r" •; / ~;.; - la' ~eparación máxima del refuerzo transversai no·deb,erá excedér 1/2 derperalte nominal de la viga. <'
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La cuantía mínima de reft:Jerzo deber& ser O.OQ1s:·r..· ....-..•
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La primera barra transversal no deberá colocarse a més -'e 10 cm de la cara-de la pilastra. 6. Miembros sujetos a fuerza.axialy flexión., Los~requerimientos esta~ecidos en este inciso 6, se aplican a pilastras dimensionadas para resistir flexión 8Q combinación con cargas axiales. (a) Refuerzo longitucii:nal. Un mínimo de 4 ~arr~s rongitudinales deDerá-proporcionarse en todas las secciones de cualquier püastra. · • El refuerzo por flexión deberá distribuirse a través del peralte del miembro. La variación en el área del refuerzo entre celdas. reforzadas no deberá eXGeder 50%. ... La cuantía mínima de refuerzo cafculada sobre toda el área transveFSal·deberá ser 0.002. La cuantía máxima de refuerzo calculada sobre toda el área transversal deberá ser 0.15f'm lfy . El diámetro máximo de la barra deberá ser 1/8 del ancho nominal de la pilastra. (b) Refuerzo transversal. El refuerzo transversal deberá engancharse alred~or de las barras longitudinales extremas con un gancho estándar de 180° como se define en la Sece~on 4.8.2.2.4. Dentro de las regiones extremas que se extienden una distancia igual a~ per~lte de la pilastra desde la cara de la viga, y en cualquier región 8-n.la que fluencia fle)Qonante puéda ocurrir durante carga§ de sismo o viento, la separaciqn máxima del ~ refuerzo transversal no .. de9erá~exceder 1/4 del peralte .;. nominal de la pilastra. .·
4-55
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
CHOC-08
La separación máxima del refuerzo transversal no deberá exceder 1/2 del peralte nominal de la pilastra. La cuantía mínima de refuerzo transversal deberá ser 0.0015. (e) Refuerzo lateral. Se deberá proporcionar refuerzo lateral para confinar el núcleo relleno con lechada cuando la deformación unitaria en compresión debido a cargas axiales y de flexión excede 0.0015, correspondiente a las cargas factorizadas con Rw igual a 1.5. La parte no confinada de la sección transversal con deformaciones unitarias que exceden 0.0015 deberá ser ignorada en el cálculo de la resistencia nominal de la sección. El área total de la sección transversal de anillos rectangulares de refuerzo para el núcleo confinado no deberá se menor que: _ 0.09 shc Ash-
t:,
fyh
(4.8.2-29)
Opcionalmente, se pueden sustituir los anillos rectangulares por confinamiento equivalente que pueda desarrollar una deformación unitaria última en compresión de por lo menos 0.006. 7. Fuerzas de diseño para pilastras. El momento resistente nominal de la pilastra no deberá ser menor que 1.6 veces el momento de la pilastra correspondiente al desarrollo de articulaciones plásticas, excepto al nivel de cimentación. La carga axial de la pilastra basada en el desarrollo de articulaciones plásticas de acuerdo con el párrafo de arriba e incluyendo cargas muerta y viva factorizadas no deberá exceder 0.15An f'm . Los desplazamientos laterales relativos de pilastras deberán satisfacer los límites especificados en la Sección 1.3.5.8 del capítulo de Cargas y Fuerzas Estructurales de este código. El efecto de agrietamiento en la rigidez de los miembros deberá ser considerado. A menos que los valores de rigidez sean obtenidos por un análisis más riguroso, el momento de inercia efectivo deberá determinarse de acuerdo con la siguiente ecuación:
(4.8.2-30) La articulación plástica en la base de la pilastra deberá formarse inmediatamente adyacente al nivel del soporte lateral proporcionado en la base de la cimentación. 8. Diseño por cortante. (a) Generalidades. La resistencia cortante nominal de vigas y pilastras no deberá ser menor que 1.4 veces el cortante correspondiente al desarrollo de fluencia flexionante en vigas. Deberá asumirse en el cálculo de la fuerza cortante en el miembro que los momentos con signo contrario actúan en las caras de la junta y que el miembro está cargado con la carga gravitacional tributaria a lo largo de su claro. (b) Resistencia cortante de miembros verticales. determinarse de la siguiente ecuación:
La resistencia cortante nominal deberá
= Vm + V8
(4.8.2-31)
Vn donde:
(4.8.2-32)
4-56
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
y
(4.8.2-33)
El valor de Vm deberá ser cero dentro de una región que se extiende una distancia igual al peralte de la pilastra desde la cara de la viga y en cualquier región donde pueda ocurrir fluencia flexionante de la pilastra durante cargas sísmicas, y en pilastras sujetas a tensión neta debida a cargas factorizadas. (e) Resistencia cortante de vigas. determinarse de la siguiente ecuación:
La ·resistencia cortante nominal de la mampostería deberá
Vm
= 0.319 Amv ..¡t¡;
(4.8.2-34)
El valor de Vm deberá ser cero dentro de una región que se extiende una distancia igual al peralte de la viga desde la cara de la pilastra y en cualquier región donde pueda ocurrir fluencia flexionante de la viga durante cargas sfsmicas. La resistencia cortante nominal del acero deberá determinarse de la ecuación (4.8.2-33). La resistencia cortante nominal de la viga Vn deberá estar limitada según la siguiente ecuación:
9. Juntas. (a) Requisitos generales. Cuando las barras de refuerzo se extienden a través de una junta, las dimensiones de la junta deberán ser de manera que
hp >
hb > y
1,270 dbb
Jf¡
(4.8.2-36)
475dbp
N
(4.8.2-37) 2
La resistencia de la lechada f'9 no deberá exceder 350 Kg/cm para propósitos de calculo de las ecuaciones (4.8.2-36) y (4.8.2-37). Las fuerzas cortante en la junta deberán calcularse suponiendo que el esfuerzo en tensión en el refuerzo por flexión de las vigas en las caras de la pilastra es 1.4f, . La resistencia en las juntas deberá estar controlada por el factor de reducción de resistencia apropiado especificado en la Sección 4.8.1.4.4. El refuerzo longitudinal de las vigas que termina en una pilastra deberá extenderse a la cara más alejada de la pilastra y anclarse por medio de un gancho estándar de 90 o 180°, como se define en la Sección 4.8.2.2.4, doblado hacia la viga. El refuerzo longitudinal de las pilastras que termina en una viga deberá extenderse a la cara más alejada de la viga y anclarse por medio de un gancho estándar de 90 o 180°, como se define en la Sección 4.8.2.2.4, doblado hacia la pilastra. (b) Refuerzo transversal. Se deberá proporcionar refuerzo cortante horizontal especial en las juntas, que cruce una grieta potencial diagonal de esquina a esquina de la junta, y anclado por ganchos estándar, como se definen en la Sección 4.8.2.2.4, alrededor de las barras de refuerzo extremas de la pilastra, de manera que
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
CHOC-08
4-57
0.5Vlh Alh =---:..... fy
(4.8.2-38}
Las fuerzas verticales de cortante puede considerarse que son soportadas por una combinación de la resistencia cortante del mecanismo de la mampostería y mecanismo de puntal involucrando barras intermedias de refuerzo de la pilastra. (e} Resistencia cortante. La resistencia cortante horizontal nominal de la jun~a no deberá exceder 1.852 .Jf7:, o 24.5 Kg/cm 2, el que sea menor.
4.9. MAMPOSTERÍA DE VIDRIO 4.9.1 Generalidades La mampostería de bloques de vidrio puede usarse en muros exteriores o interiores que no sean de carga y en aberturas que de otra manera sería rellenadas con ventanas, ya sea aisladas p en bandas continuas, si los paneles de bloques de vidrio tienen un espesor minimo de 7.5 cm en la junta de mortero y las superficies del los bloque que llevan mortero son tratadas para la adherencia del mortero. Los bloques de vidrio pueden ser sólidos o huecos y pueden tener inserciones.
4.9.2 Juntas de mortero Los bloques de vidrio deberán asentarse en mortero Tipo S o N. Ambas juntas de mortero, verticales y horizontales, deberán tener un espesor de por lo menos 0.64 cm y no mayor que 1 cm y deberán ser completamente llenadas. Todas las superficies en contacto con mortero deberán tratarse para asegurar adherencia entre el mortero y el vidrio.
4.9.3 Soporte lateral Los paneles de vidrio deberán estar soportados lateralmente a lo largo de cada extremo del panel. El soporte lateral deberá ser proporcionado por anclajes del panel separados a no más de 40 cm a centros o por canales. El soporte lateral deberá tener la capacidad de resistir las fuerzas de diseño horizontal determinadas en el capítulo de Cargas y Fuerzas Estructurales de este código, o un mfnimo de 300 Kg por metro lineal de muro, el que sea mayor. Las conexiones deberán permitir los requerimientos de movimiento de la Sección 4.9.6.
4.9.4 Refuerzo Los paneles de bloques de vidrio deberán tener refuerzo en la junta separado a no más de 40 cm a centros y localizado en las juntas de asiento de mortero, extendiéndose toda la longitud del panel. Se requiere un traslape mínimo longitudinal para alambres de refuerzo de 15 cm para uniones traslapadas de refuerzo. También, se deberá colocar refuerzo de junta en juntas de asiento inmediatamente arriba
CODIGO HONDURE!ilO DE CONSTRUCCION
4-58
NORMAS TECNICAS
y abajo de aberturas en el panel. El refuerzo de junta deberá conformarse con la Norma UBC 21-10. Parte l.
4.9.5 Tamaño de paneles Los paneles de bloques de vidrio para muros exteriores no deberán exceder 13.5 m 2 de superficie de muro sin soporte o 4.5 m en cualquier dirección. Para muros interiores, los paneles de bloques de vidrio no deberán exceder23 m2 de area no soportada o 7.5 m en cualquier dirección.
4.9.6 Juntas de expansión Los paneles de bloques de vidrio deberán proporcionarse con juntas de expansión a lo largo de los lados y en la parte superior, y estas juntas deberán tener un espesor suficiente para acomodar los desplazamientos de la estructura soportante, pero no menor de 1 cm. Las juntas de expansión deberán estar completamente libres de mortero y deberán rellenarse con material elástico.
4.9.7 Reuso de piezas Los bloques de vidrio no deberán reusarse después de que han sido removidos de un panel existente.
4.A. VALORES NUMERICOS En este apéndice se incluyen tablas con valores numéricos utiles en el diseño, bajo estas normas, de estructuras de mampostería.
Tabla A-1a
Tension permisible S. para pernos de anclaje incrustados en mamposterfa de arcilla o concreto, Kg .. 1L ~ Longitud de empotramiento tb, o distancia al borde tbe (centrmetros)
f'm 2
Kg/cm
5
7.5
10
105
105
240
430
670
125
115
265
465
140
125
280
175
140
210
12.5
15
20
25
965
1,715
2,675
730
1,050
1,870
2,920
495
770
1,110
1,980
3,090
310
555
865
1,245
2,210
3,455
150
340
605
945
1,360
2,420
3,785
280
175
395
700
1,090
1,575
2,795
4,370
350
195
440
780
1,220
1,760
3,125
4,885
420
215
480
855
1,340
1,925
3,425
5,352
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA
CHOC-08
4. 59
•
Los valores estén basados en la resistencia a la compresión de ensamblajes de mamposterla. Cuando controle la resistencia a la ftuencia del perno, la tensión permisible en Kg esta dada en la Tabla 4.A.1b. 11 Los valores son para pernos de por lo menos una calidad A 307. Los pernos deberán ser los especifiCados en la Sección 4.6.2.14.1 ' Los valores mostrados son para trabajos con o sin inspección especial.
Tabla A-1b
Tensión permisible 8, para pernos de anclaje incrustados en mamposteria de arcilla o concreto, Kg ... .11 Diámetro de la barra doblada del perno de anclaje (centimetros)
0.64
0.95
1.27
1.59
1.91
2.22
160
375
640
1,000
1,445
1,950
•
Los valores son para pernos de por lo menos una calidad A 307 (f,. especificados en la Sección 4.6.2.14.1
11
Los valores mostrados son para trabajos con o sin inspección especial.
TablaA-2
=
2
2,520 Kg/cm
).
2.54
2.86
2,555
3,240
Los pernos deberán ser los
Cortante permisible 8., para pernos de anclaje incrustados en mampostería de arcilla o concreto, Kg ... Jt
fm
Diámetro de la barra doblada del perno de anclaje (centímetros)
Kg/cm 2
0.95
1.27
1.59
1.91
2.22
2.54
2.86
105 125 140 175 210 280 350 420
215 215 215 215 215 215 215 215
385
600 600 600 600 600 600 600 600
810 845 865 865 865 865 865 865
870 910
930 975 1,000 1,060 1,110 1,190
990 1,035 1,060 1,125 1,175 1,265 1,335 1,400
385 385 385 385 385 385 385
•
Los valores son para pernos de por lo menos una calidad A 307 (f,. especificados en la Sección 4.6.2.14.1
11
Los valores mostrados son para trabajos con o sin inspección especial.
935 990 1,035 1,115 1,170 1,170
= 2,520
1,260 1,320
Kglcm 2 ). Los pernos deberán ser los
Capítulo 5
ESTRUCTURAS DE MADERA
Normas Técnicas
ESTRUCTURAS DE MADERA
5 .¡
CHOC-OB
CONTENIDO
5.1.
ALCANCE ............................................................................................................................... 5-1
5.1.1 5.2.
Generalidades ................................................................................................................. 5-1
DEFINICIONES Y NOTACIÓN ............................................................................................... 5-1
5.2.1
Definiciones ..................................................................................................................... 5-1
5.2.2
Notación .......................................................................................................................... 5-2
5.3.
GENERALIDADES ............................................................................................................ ..... 5-4
5.3.1
Normas de calidad .......................................................................................................... 5-4
5.3.2
Capacidad minima o clasificación................................................................................... 5-4
5.3.3
Madera seca tratada con retardante contra incendio ...................................................... 5-4
5.3.4
Tamaño de miembros estructurales ............................................... ................................. 5-4
5.3.5
Contracción ..................................................... ............... ........... .. ............. .................. .. ... 5-5
5.3.6
Fabricación ... ............................ .............. .. .............................................. ................. .. ...... 5-5
5.3.7
Montaje ..... .. ..................................................................................................................... 5-5
5.3.8
Rechazo .......................................................................................................................... 5-5
5.4.
ESFUERZOS .............................................. ......................................... ................................... 5-5
5.4.1
Generalidades .......................................... .................................... .. ................................. 5-5
5.4.2
Ajuste de esfuerzos ..................................................................·.. ........................... .. ... ..... 5-6
5.5.
IDENTIFICACIÓN..................... .. ........................................................ .... .... ... ....................... 5-1 O
5.6.
DISEÑO DE MIEMBROS HORIZONTALES ........................................................................ 5-10
5.6.1
Claro de viga ................................................................................................................. 5-1 O
5.6.2
Flexión ........................................................................................................................... 5-10
5.6.3
Cortante horizontal ........................................................................................................ 5-11
5.6.4
Cortante horizontal en vigas dentadas ............................................... ........................... 5-11
5.6.5
Diseño de juntas en cortante ......................................................................................... 5-12
5.6.6
Compresión perpendicular a la fibra ............................................................................. 5-13
5.6.7
Soporte lateral ................................................................. .. ............................................ 5-13
5.6.8
Soporte lateral de arcos, cuerda en compresión de armaduras y puntales.................. 5-14
5.7.
DISEÑO DE COLUMNAS .................................................................................................... 5-15
CÓDIGO HONDUREJiiO DE CONSTRUCCIÓN
5-il
NORMAS l"!:CNICAS
5.7.1
Clasificación de columnas .............................................................................................. 5-15
5. 7.2
Limitación de las relaciones le 1 d ................................................................... ... ... .......... 5-15
5.7.3
Diseño de columnas simples sólidas ........................................................ .....................5-15
5.7.4
Columnas ahusadas ......................................................................................................5-16
5.8.
FLEXIÓN Y CARGA AXIAL COMBINADOS .........................................................................5-17
5.8.1
Flexión y tensión axial ....................................................................................................5-17
5.8.2
Flexión y compresión axial .............................................................................................5-17
5.8.3
Columnas con espacio ..................................... ..............................................................5-18
5.8.4
Cuerda en compresión de armaduras ................ ............................................................5-18
5.9.
COMPRESIÓN A UN ÁNGULO CON LA FIBRA ..................................................................5-19
5.10.
DISEtiiO POR TENSIÓN ........... ........ ................................................. ......... ............. ......... 5-19
5.10.1
Tensión paralela a la fibra .......... .................................................................................... 5-19
5.10.2
Tensión perpendicular a la fibra ..................................................................................... 5-20
5.11.
CONEXIONES MECÁNICAS ...................................................................... ......................5-20
5. 11. 1
Generalidades ................................................. .. .............................................................5-20
5.11.2
Pernos ................................ ..... .. .. ... ... ............... ..............................................................5-25
5.11.3
Tornillos tirafondo ...........................................................................................................5-46
5.11.4
Tomillos para madera ....................................................................................................5-61
5.11. 5
Clavos comunes ............................... .............................................................................. 5-65
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-1
CHOC-08
5.1. ALCANCE 5.1.1
Generalidades
La calidad y el diseño de las estructuras de madera, miembros y conexiones, deberán conformarse a las disposiciones de estas normas, las que han sido adaptadas del Uniform Building Code, 1994.
5.2. DEFINICIONES Y NOTACIÓN 5.2.1
Definiciones
Las· especies de madera consideradas en estas normas se definen a continuación.
5.2.1.1
Pino ocote
Especie: Pinus oocarpa Schiede. Familia: Pinaceae. Otros nombres comunes: ocote. Gravedad especifica: 0.51 a 0.55.
5.2.1.2
Pino costero
Especie: Pinus caribea Mor. Var. hondurensis Barr, and Golf. Familia: Pinaceae Nombre sinónimo: P. hondurensis Loock. Otros nombres comunes: pino costanero o pino curtidor Gravedad especifica: 0.55 a 0.62.
CÓDIGO HONDUREfiiO DE CONSTRUCCIÓN
5.2.2
5-2
NORMAS TÉCNICAS
Notación
La notación utilizada en estas normas tiene la siguiente definición:
A = área de la sección transversal A1 = área transversal del miembro principal de madera antes de perforar o ranurar, usado en el análisis de grupo de conectores, cm2
A2 = suma de las áreas transversales de miembros laterales de madera o metal antes de b = C = C0 = cd = C8 g = CF = e, = Ctu = Cg = cllll =
perforar o ranurar, usado en el análisis de grupo de conectores, cm2 ancho de miembro rectangular coeficiente, constante o factor factor de duración de carga factor de profundidad de penetración factor de fibra extrema factor de tamaño para madera aserrada factor de forma factor de uso plano factor de acción de grupo factor de tomillo tirafondo
Cr = factor de miembro repetitivo Cst
=
C111 = Cr Ctn = C11 = e =
=
D d
= = = =
factor de placa lateral de metal factor de humedad de servicio factor de rigidez por alabeo para madera aserrada factor de clavo sesgado factor de geometría distancia del eje neutro a la fibra extrema diámetro peralte de miembro rectangular, o dimensión menor de miembro en compresión peralte efectivo de miembro en una conexión, cm
de peralte restante de miembro dentado, cm dn =dimensiones de la sección transversal de miembro rectangular en compresión en los d1. ~ planos del soporte lateral, cm E, E' =módulo de elasticidad básico y permisible, Kg/cm2 e = excentricidad Fb , Fb' =esfuerzo en flexión, básico y permisible, Kg/cm 2 FbE = valor de diseño crítico por alabeo para miembros en flexión Fe , Fe' =esfuerzo en compresión paralela a la fibra, básico y permisible, Kg/cm2 FcE = valor de diseño critico por alabeo para miembros en compresión Fe l. , F; l. =esfuerzo en compresión perpendicular a la fibra, básico y permisible, Kg/cm 2
Fn = esfuerzo unitario permisible que actúa perpendicular a la superficie inclinada, Kg/cm 2 (Fórmula de Hankinson}
Ft, F't =esfuerzo en tensión, básico y permisible, Kg/cm2 Fv. F'v =esfuerzo cortante, básico y permisible, Kg/cm 2
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-3
CHOC -08
Fy = esfuerzo a la fluencia por flexión de conectores, Kg/cm 2 fb
=
esfuerzo en flexión real para la fibra extrema, Kg/cm 2
fe
=
esfuerzo en compresión real paralelo a la fibra, Kg/cm2 =esfuerzo en compresión real perpendicular a la fibra, Kg/cm 2
=
esfuerzo cortante horizontal real, Kg/cm 2
fe fv
l.
G = 1 =
gravedad especifica
Kbe=
coeficiente de alabeo de Euler para vigas
Kce=
coeficiente de alabeo de Euler para columnas
momento de inercia, cm4
K. = coeficiente de longitud efectiva por alabeo para miembros en compresión Kv =
coeficiente de cortante
L = longitud del claro de vigas, o longitud sin soportes laterales para columnas, m
e
=
longitud del claro de vigas, o longitud sin soportes laterales para columnas, cm
lb
=
longitud de apoyo, cm
le = claro libre, cm te
=
longitud efectiva del claro para miembros en flexión o longitud efectiva para miembros er . compresión, cm
te Id
=relación de esbeltez para miembros en compresión
tu =
longitud del claro sin soportes laterales para miembros en flexión, cm
t1, t2
=distancias entre soportes laterales para miembros en compresión para los planos 1 y 2, cm
M = m = n = P
=
momento flexionante momento flexionante unitario número de conectores en una fila carga total concentrada, o carga axial en compresión
PIA =carga axial inducida por unidad de la sección transversal p = profundidad de la penetración de un conector en el miembro de madera, cm Q = momento estático de un área respecto al eje neutro Rs = relación de esbeltez de miembro en flexión RH = reacción horizontal Rv = reacción vertical r = radio de giro S = módulo de la sección s = separación entre conectores adyacentes en una fila, cm T = carga total axial en tensión t espesor V = fuerza cortante W = carga total uniforme, o carga básica de extracción para conectores W' carga permisible de extracción para conectores w = carga uniforme por unidad de longitud x = distancia de la cara de apoyo de la viga a la carga, cm
= =
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
5-4
NORMAS TÉCNICAS
Z, Z'
=carga lateral de diseño para conectores, básica y permisible
a
ángulo entre la dirección de la carga y la dirección de la fibra, grados (Fórmula de Hankinson)
=
5.3. GENERALIDADES 5.3.1
Normas de calidad
Las normas indicadas en esta sección forman parte ·de estas normas. 1.
Norma UBC 23-2, Madera Laminada de Construcción e Industrial
2.
Norma UBC 23-3, Normas del Comportamiento de Paneles Basados en Madera y de Uso Estructural.
3.
Norma UBC 23-4, Paneles de partículas de madera
4.
ANSI 05.1, Postes de madera - Especificaciones y Dimensiones
5. ASTM D 25, Pilotes Redondos de Madera 6. ASTM D 1990, Establecimiento de Propiedades Permisibl's para Madera Clasificada Visualmente de Pruebas de Especimenes de Escala Completa 7. ASTM D 245-88, Establecimiento de Grados Estructurales y Propiedades Permisibles Relacionadas para Madera Clasificada Visualmente 8. ASTM D 2555-88, Métodos de Prueba Estándar para Establecer los Valores de Diseño de Madera Limpia
5~.2
Capacidad mínima o clasificación.
La capacidad mínima de miembros estructurales de marcos puede establecerse por pruebas de comportamiento. Cuando no se hacen pruebas, la capacidad deberá basarse en los esfuerzos permisibles y criterios de diseño especificados en estas normas. La capacidad mínima deberá estar de acuerdo con la Sección 5.4.
5.3.3
Madera seca tratada con retardante contra incendio
La madera tratada con retardante contra incendio deberá estar seca después del tratamiento hasta un contenido máximo de humedad de 19% para madera sólida aserrada de 5 cm de espesor o menor, y 15% para madera laminada.
5.3.4
Tamaño de miembros estructurales
Los tamaños de los miembros de madera citados en estas normas se refieren al tamaño nominal. Los cálculos para determinar los tamaños requeridos de los miembros deberán basarse en las dimensiones netas (tamaños reales) y no en las dimensiones nominales.
ESTRUCTURAS DE MADERA
5.3.5
5-5
CHOC-OS
Contracción
Se deberá considerar en el diseño el posible efecto de cambio en las dimensiones transversales a la fibra que puede ocurrir en estructuras construidas con madera en condición verde.
5.3.6
Fabricación
La preparación, fabricación e instalación de miembros de madera y sus conectores deberá conformarse a las prácticas aceptadas de ingeniería y a los requerimientos de estas normas.
5.3. 7
Montaje
Todos los miembros deberán unirse, anclarse, amarrarse y arriostrarse de manera que se desarrolle la resistencia y rigidez necesarias para los propósitos previstos.
5.3.8
Rechazo
El Supervisor puede denegar el permiso del uso de un miembro de madera con defectos que puedan afectar la funcionabilidad del miembro.
5.4. ESFUERZOS 5.4.1
Generalidades
Excepto como se disponga de otra manera, los esfuerzos no deberán exceder los esfuerzos unitarios permisibles para las especies de madera establecidos en la Tabla 5.4.1a. Los valores básicos permisibles de diseño indicados en la Tabla 5.4.1a (Fb , F,, Fv , Fe , Fe .. E) deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables para determinar los valores La Tabla 5.4.1b especifica los factores de ajuste que permisibles de diseño (Fb', F,', Fv', Fe'. Fu', se aplican a cada valor básico para madera aserrada. Los factores de ajuste se describen en las Secciones 5.4.2, 5.6.6 y 5.8.4. ·
E,.
Los valores para especies y clasificaciones no indicados en la Tabla 5.4.1a deberán ser aprobados por el Supervisor. Los valores para paneles estructurales de madera laminada deberán ser proporcionados por el fabricante o determinados por pruebas de laboratorio y aprobados por el Supervisor. Todos los paneles estructurales de madera diseñados para estar expuestos a la intemperie deberán ser del tipo de exterior.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 5.4.1a
5-6
NORMAS TÉCNICAS
Valores de diseño para madera, Kg/cm 2
Especie de madera
Flexión Fb
Tensión paralela Ft
Cortanteparal elo Fv
Compresión perpendicular
Pino ocote Pino costero
60 60
35 40
6.0 6.5
40
Fe l.
Compresión paralela Fe
Módulo de elasticidad E
70 80
100,000
45
95000
Tabla 5.4.1b Aplicabilidad de los factores de ajuste 1 Valor de diseño a modificar Fb Ft Fv
Fe
Ctu
Cr
Ct
eH
cb
Cr
Tamaño
Uso plano
Miembros repetitivos
Forma
Esfuerzo cortante
Área de apoyo l!
Rigidez por alabeo~:
• • • •
•
•
•
•
• •
•
CM
Ct
Condición húmeda
Temperatura
•
• • • • •
•
•
l.
Fe E
CF
Co Duración de c¡uga
•
•
• 11
Ver la Sección 4 para los factores de ajuste Ca •
I
Ver la Sección 5.8.4 para factor de ajuste Cr .
•
• •
c., . e, . CF • e, . e, . e, y eH .
•
Ver la Sección 5.6.6 para factor de ajuste Cb .
5.4.2
Ajuste de esfuerzos
5.4.2.1
Generalidades
Los valores básicos de diseño especificados en la Tabla 5.4.1a deberán estar sujetos a los factores de ajuste y requerimientos de esta sección.
5.4.2.2
Tratamiento con preservantes
Los valores para madera impregnada a presión con un proceso y preservante aprobado no necesitan ser ajustados por tratamiento pero están sujetos a otros ajustes.
5.4.2.3
Tratamiento con retardante contra incendio
Los valores para madera aserrada y madera laminada impregnada a presión con químicos aprobados retardantes contra incendios, incluyendo los valores para conectores, deberán ser recomendados por la empresa que aplica el tratamiento y presentados al Supervisor para su aprobación. Los valores deberán obtenerse de métodos y procedimientos de prueba aprobados que consideren características potenciales de reducción de resistencia, incluyendo los efectos de temperaturas y humedades elevadas. Todos los otros ajustes son aplicables, excepto el factor de impacto de duración de carga.
5.4.2.4
Factor por duración de carga C0
Los valores de diseño para madera y conexiones mecamcas (cuando la madera determina la capacidad de carga) están sujetos a los factores de ajuste indicados en la Tabla 5.4.2.4 para las diferentes duraciones de carga.
ESTRUCTURAS DE MADERA
5- 7
Tabla 5.4.2.4 Factor por duración de carga
CHOC-OS
eo
!.1!
Duración o tipo de carga
Fador Co
Permanente E
0.90
10 años
1.00
2 meses
1.15
7dlas
1.25
Sismo!!
1.33
Viento (conexiones) !!
1.33
V1ento (miembros) !!
1.60
lmpado!!
2.00
11
Los factores no deberán aplicarse a los valores de diseno para la compresión perpendicular a la fibra ni al módulo de elasticidad.
11
Los factores no son acumulativos. Para la combinación de duraciones de carga se deberá considerar en el diseno la duración mayor.
'
Cuando un miembro se somete a todo el esfuerzo máximo permisible, ya sea continua o acumulativamente, por más de 10 años.
a Los factores para sismo o viento no se combinan con el incremento permitido en la Sección 5.1 .3.5 del capitulo de Cargas y Fuerzas Estructurales de este código. 1
5.4.2.5
Los valores para condiciones normales de carga pueden usarse sin considerar impacto si el esfuerzo inducido por el impacto no excede los valores para carga normal.
Factor de ajuste por tamaño
eF
Cuando el peralte d de un miembro rectangular de madera aserrada con espesor de 12.5 cm o más, excede 30 cm, el valor de diseño por flexión Fb deberá multiplicarse por el factor de tamaño eF determinado por la siguiente ecuación:
donde:
eF d
=
=
factor de tamaño peralte de viga en cm.
Para vigas se sección circular que tienen un diámetro mayor que 34 cm, o vigas cuadradas de 30 cm o más de lado cargadas en el plano de la diagonal, el factor de tamaño eF puede determinarse en base a una viga equivalente cuadrada cargada convencionalmente con la misma área transversal. Los factores de ajuste por tamaño son acumulativos con los factores de ajuste por forma especificados en la Sección 5.4.2.6, excepto para vigas de madera con sección 1y cajón, pero no son acumulativos con los factores de ajuste por esbeltez especificados en _la Sección 5.4.2.6. El factor de ajuste por tamaño no deberá aplicarse a madera de 5 a 1O cm de espesor.
5.4.2.6
Factor de ajuste por forma
e,
El esfuerzo permisible en flexión Fb para miembros no rectangulares no deberá exceder el valor establecido de multiplicar ese esfuerzo por el factor de forma determinado como sigue:
e,
para sección circular
e,
para sección cuadrada, diagonal vertical
e, =1.414
= 1.1ao
CÓDIGO HONDUREfÍIO DE CONSTRUCCIÓN
5-8
NORMAS TÉCNICAS
2
(d 1 2.5) +143 2 (d 1 2.5) +88
para sección 1y cajón
donde:
e,
= factor de forma
eg
=
factor de apoyo p2 (6 - 8p + 3p2 )(1 - q) + q
p
= =
q
=
relación del peralte del ala en compresión al peralte total de la viga relación del espesor del alma o almas al ancho total de la viga
El factor de ajuste por forma e, deberá ser acumulativo con el factor por tamaño vigas con sección 1 y vigas cajón.
5.4.2. 7
eF , excepto
para
Ajuste del modulo de elasticidad
El uso de valores promedios del módulo de elasticidad E es apropiado para el diseño de ensamblajes y miembros estructurales de madera normales. En aplicaciones especiales donde las deflexiones son críticas para la estabilidad de las estructuras o componentes estructurales, y cuando haya exposición a temperaturas y humedad relativa variables bajo condiciones sostenidas de carga, los valores promedios del módulo de elasticidad E indicados en la Tabla 5.4.1a deberán reducirse para considerar para el módulo de estas variaciones de temperatura y humedad relativa. El coeficiente de variación elasticidad E de la madera aserrada es como sigue:
ev
Cv = 0.75 Los valores promedios de los módulos de elasticidad E indicados en las tablas deberán multiplicarse por
ev.
Los ajustes por duración de carga especificados en la Sección 5.4.2.4 no se aplican a los valores de los módulos de elasticidad.
5.4.2.8
Factor de ajuste por temperatura
e,
Los esfuerzos permisibles de la madera especificados en estas normas y como se modifican según esta Sección 4, se aplican al uso dentro de los rangos normales de temperatura en las edificaciones. Cuando procesos de fabricación o equipos someten a la madera a temperaturas más altas que el rango normal, pero sin exceder 66°C, durante períodos prolongados, los valores de diseño permisibles indicados en la Tabla 5.4.2.8. deberán reducirse por los factores apropiados de temperatura
e,
Tabla 5.4.2.8 Factor de ajuste por temperatura Valores de diseño
Ft,E Fb , Fv , Fe , Fe y conexiones
J.
Condición de humedad en servicio Seca o húmeda Seca Húmeda
e, 38°C < T :S 52°C
52°C < T S 66°C
0.9 0.8 0.7
0.9 0.7 0.5
Para madera aserrada tratada con retardante contra incendio y madera laminada, incluyendo las conexiones, sometidos a temperaturas mayores que las normales, pero sin exceder 66°C, los valores de los esfuerzos permisibles de diseño deberán determinarse por métodos aprobados que consideren adecuadamente las características potenciales en la reducción de la resistencia.
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-9
CHOC- 08
No se deberán usar miembros de madera en áreas sujetas a temperaturas mayores que 66°C.
5.4.2.9
Factor por condición húmeda de servicio
e,
Cuando la madera aserrada y sus conectores estén expuestos a condiciones ·de servicio que causen que la madera tenga un contenido de humedad mayor que 19%, los valores de diseño en las tablas deberán multiplicarse por el factor por condición húmeda como se indica en la Tabla 5.4.2.9.
e,
Tabla 5.4.2.9 Factor por condición húmeda de servicio
e,
Valor de diseño Fadorc.,
1.00
1
Para F, CF s 80 Kglcm2 ,
c.. = 1.00
~
Para F, CF s 50 Kg/cm2 ,
c.,= 1.00
5.4.2.10 Factor de ajuste por miembros repetitivos
e,
los valores en la Tabla 5.4.1a para Fb son para el diseño de estructuras cuando la resistencia de un miembro individual es la premisa en la suposición de que cada pieza individual soporta su carga de diseño.
e, ,
El factor de ajuste por miembros repetitivos es aplicable a Fb y puede usarse en el diseño de un ensamblaje de miembros como nervios, largueros y puntales con no más de 1O cm de espesor, separados a no más de 60 cm, para no menos de 3 miembros y unidos por elementos transversales que distribuyen la carga adecuadamente y soportan la carga de diseño. Cuando se utilice el factor se deberá toma igual a 1.15.
e,
5.4.2.11
Factor por uso plano
e,u
los valores de diseño por flexión Fb ajustados por el factor de tamaño eF , definido en la Sección 5.4.2.5, son para cuando el miembro está cargado de canto (carga aplicada en la cara angosta). Cuando el miembro se usa plano (carga aplicada en la cara ancha), el valor de diseño por flexión Fb también deberá multiplicarse por los factores por uso plano indicados en la Tabla 5.4.2.11.
e,u
Tabla 5.4.2.11 Factores por uso plano
Espesor, cm
Ancho
cm
5y7.5 1.00 1.10 1.10 1.15 1.15 1.20
5y7.5 10 12.5 15 20 10 y más
5.4.2.12 Factor para esfuerzo cortante
e,u 10
1.00 1.05 1.05 1.05 1.10
eH
los valores de diseño para el esfuerzo cortante paralelo a la fibra Fv han sido reducidos para considerar la presencia de rajaduras y hendiduras en la madera. Se permitirá multiplicar los valores de Fv por los factores para esfuerzo cortante eH especificados en la Tabla 5.4.2.12 cuando la longitud de la rajadura o el tamaño de la hendidura son conocidas y se anticipa que no habrá crecimiento en ellas. Se permite interpolación lineal entre los valores'de eH indicados en la Tabla 5.4.2.12.
NORMAS TÉCNICAS
5-10
CÓDIGO HONDUREtilO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 5.4.2.12 Factor de esfuerzo cortante CH Longitud de rajadura en la cara ancha madera de 5 cm de espesor nominal
1
madera de 7.5 cm o más de espesor nominal
Tamaño de hendidura
!
en madera de 5 cm o más de espesor nominal
FadorCH
sin rajadura
sin rajadura
sin hendidura
2.00
0.50 x (cara ancha)
0.50 x (cara angosta)
0.17 x (cara angosta)
1.67
0.75 x (cara ancha)
0.75 x (cara angosta)
0.25 x (cara angosta)
1.50
1.00 x (cara ancha)
1.00 x (cara angosta)
0.33 x (cara angosta)
1.33
2: 1.50 x (cara ancha)
2: 1.50 x (cara angosta)
2: 0.50 x (cara angosta)
1.00
La hendidura se mide en el extremo entre las lineas que delimitan la hendidura y perpendiculannente a la cara cargada.
5.5. IDENTIFIGACIÓN Toda la madera aserrada, madera laminada y productos fabricados usados en conjunto con madera deberán estar adecuadamente identificados para poder determinar su clasificación y sus valores permisibles de diseño.
5.6. DISEÑO DE MIEMBROS HORIZONTALES 5.6.1
Claro de viga
Para vigas simplemente apoyadas, el claro deberá tomarse como la distancia de cara a cara de los apoyos mas la mitad de la longitud requerida de apoyo en cada extremo; para vigas continuas el claro se tomará como la distancia entre los centros de las apoyos sobre los cuales la viga es continua.
5.6.2
Flexión
5.6.2.1
Sección transversal circular
Una viga con sección transversal circular se puede asumir que tiene la misma resistencia en flexión que una viga cuadrada que tenga la misma área transversal. Si una viga circular es ahusada, deberá consid~rarse como una viga con sección transversal variable.
5-11
ESTRUCTURAS DE MADERA
5.6.2.2
CHOC-08
Dentado
Si es posible, el dentado de vigas deberá evitarse. El dentado en madera aserrada para miembros en flexión no deberá exceder 1/6 del peralte del miembro y no deberá estar localizado en el tercio medio del miembro. Cuando los miembros son dentados en los extremos, la altura del dentado no deberá ' exceder 1/4 del peralte del miembro. El lado en tensión de miembros en flexión de madera aserrada de 1O cm o más de espesor nominal no deberá ser dentado excepto en los extremos del miembro. Las porciones en voladizo de vigas con espesores nominales menores que 10 cm no deberán dentarse a menos que las propiedades de la sección reducida y los defectos de la madera se consideren en el diseño. Para los efectos de dentado en la resistencia cortante, ver la Sección 5.6.4.
5.6.2.3
Distribución lateral de momento
La distribución lateral de momento, debido a una carga concentrada, de la viga con la carga aplicada a las vigas adyacentes paralelas deberá ser calculada.
5.6.3
Cortante horizontal
El esfuerzo máximo de cortante horizontal en una viga sólida de madera aserrada no deberá exceder el calculado por la siguiente ecuación: f. V
= 3V
2bd
(5.6-1}
El esfuerzo cortante f., no deberá exceder el esfuerzo cortante permisible indicado en la Tabla 5.4.1 a, ajustado por la duración de la carga como se dispone en la Sección 5.4.2.4. Para el cálculo de la fuerza cortante V. se puede considerar la distribución de la carga en vigas paralelas adyacentes por medio del piso u otros miembros. También se pueden ignorar todas las cargas aplicadas dentro de una distancia de cualquiera de los soportes igual al peralte de la viga si la viga esta completamente apoyada en una cara y las cargas están aplicadas en la cara opuesta.
5.6.4
Cortante horizontal en vigas dentadas
Cuando una viga, trabe o larguero rectangular está dentado en los puntos de apoyo en el lado en tensión, la sección reducida deberá cumplir con los requerimientos para flexión y cortante. El esfuerzo cortante horizontal en ese punto no deberá exceder el valor calculado por la siguiente ecuación: (5.6-2) donde:
d d'
= =
peralte total del miembro peralte real del miembro en la parte dentada
Cuando el miembro tiene una sección circular y está dentado en el apoyo en lado en tensión, la sección reducida deberá cumplir con los requerimientos para flexión y cortante. El esfuerzo cortante real en el parte dentada no deberá exceder el valor calculado por la siguiente ecuación: (5.6-3}
CÓDIGO HONDUREr\10 DE CONSTRUCCIÓN
5-12
NORMAS TÉCNICAS
donde:
An d dn
= =
área transversal de la parte dentada del miembro peralte total del miembro
=
peralte real del miembro en la parte dentada
Para miembros en flexión con secciones transversales que no sean rectangulares o circulares y dentados en el apoyo en el lado en tensión, el esfuerzo cortante real paralelo a la fibra deberá calcularse de acuerdo con principios de ingeniarla mecánica convencional. Cuando vigas, trabes o largueros son dentados en los puntos de soporte en el lado en compresión, deberán cumplir con los requerimientos de diseño de flexión y cortante en esa sección reducida. El cortante en esos puntos no deberá exceder el valor calculado por la siguiente ecuación:
(5.6-4) donde:
d d' e
=
peralte total del miembro
= =
peralte real del miembro en la parte dentada distancia que el dentado se extiende dentro del borde interior del apoyo
El cortante para la parte dentada en el lado en compresión deberá también estar limitado al valor determinado para una viga de peralte d' si e excede d'. Las disposiciones alternativas de la Sección 64 no se aplican para el diseño de vigas dentadas.
5.6.5
Diseño de juntas en cortante
Los conectores y juntas empernadas excéntricas y vigas soportadas por conectores o pernos deberán diseñarse de manera que fv en la ecuación (5.6-5) no exceda el esfuerzo unitario permisible en cortante horizontal.·
f.=~ V
2bde
(5.6-5)
donde:
de =
peralte del miembro menos la distancia del borde no cargado del miembro al borde más cercano del conector, perno o tornillo tirafondo más cercano
Los esfuerzos unitarios permisibles en cortante para juntas que tienen pernos o conectores cargados perpendicularmente a la fibra pueden tomarse 50% más grandes que los valores de cortante horizontal indicados en la Tabla 5.4.1a, si la junta esta localizada del extremo del miembro a por lo menos a 5 veces el peralte del miembro. Cuando la junta esta localizada del extremo del miembro a menos de 5 veces el peralte del miembro, el esfuerzo cortante inducido se calcula por la siguiente ecuación: (5.6-6) y el aumento del 50% en los valores de diseño para el cortante en juntas no se aplica.
5-13
ESTRUCTURAS DE MADERA
5.6.6
CHOC-08
Compresión perpendicular a la fibra
En los casos donde la deformación es crítica, la ecuación (5.6-7) deberá usarse para calcular los valores de diseño para la compresión perpendicular a la fibra. F~ l.
= 0.73 F, l.
(5.6-7)
donde:
F, l.
=valor de la compresión perpendicular a la fibra de la Tabla 5.4.1 a
F~ J
=valor crítico de compresión perpendicular a la fibra
Los factores de modificación por la duración de la carga dados en la Sección 5.4.2.4 no deberán aplicarse a los valores de compresión perpendicular a la fibra para madera aserrada. Los esfuerzos unitarios permisibles para la compresión perpendicular a la fibra en las Tabla 5.4.1.a son aplicables para cualquier longitud de apoyo en los extremos de la viga y para todos los apoyos de 15 cm o más de longitud en cualquier otro lugar. Para apoyos con longitudes menores que 15 cm y no más cerca de 7.5 cm del extremo del miembro, el esfuerzo máximo permisible puede obtenerse de multiplicar el esfuerzo unitario permisible para compresión perpendicular a la fibra por el factor determinado de la ecuación (5.6-8). (5.6-8) donde ib es la longitud de apoyo en centímetros medida a lo largo de la fibra de la madera. Los factores de ajuste por longitud de apoyo C11 para áreas pequeñas como placas y arandelas puede tomarse como sigue:
Longitud de apoyo t, , cm
1.25
2.50
4.00
5.00
7.50
10.00
15 o más
Factor C11
1.76
1.38
1.24
1.19
1.13
1.10
1.00
En el uso de la ecuación (5.6-8) y la tabla anterior para áreas de apoyo redondas, se deberá usar una longitud de apoyo igual al diámetro. En nervios soportados sobre un larguero clavado a los puntales, se pueden incrementar 50% el esfuerzo permisible de compresión perpendicular a la fibra.
5.6. 7
Soporte lateral
Vigas, largueros y nervios rectangulares de madera sólida aserrada deberán estar soportados lateralmente para prevenir rotación o desplazamiento lateral de acuerdo con lo siguiente: Si la relación de peralte a espesor, basada en dimensiones nominales, es: a) 2 o menor, no se requiere soporte lateral.
CÓDIGO HONDUREÑO ÓE CONSTRUCCIÓN
5-14
NORMAS TÉCNICAS
b) 3 a 4, los extremos deberán mantenerse en posición por medio de bloques sólidos de profundidad completa, crucetas, clavando o empernando a otros miembros del marco, suspensores aprobados u otros medios aceptables. e) 5, un borde deberá mantenerse en linea en toda su longitud.
d) 6, crucetas, bloques sólidos de profundidad completa o arriostramiento deberá colocarse a intervalos que no excedan 2.45 metros, a menos que: d1) Ambos bordes del miembro se mantienen en línea, o d2) El borde en compresión del miembro está soportado en toda su longitud para prevenir desplazamiento lateral, por medio de forros o pisos adecuados, y los extremos y todos los puntos de apoyo tienen soporte lateral para prevenir rotación. e) 7 o más, ambos bordes del miembro deberán mantenerse en linea en toda su longitud. Si una viga está sometida a flexión y compresión paralela a la fibra, la relación puede ser hasta de 5 si un borde se sujeta firmemente en linea. Si para cualquier combinación de carga el borde del miembro sin arriostramiento está en tensión, la relación puede ser de 6. En vez de proporcionar soporte lateral por los métodos especificados en los incisos b) hasta e) de arriba, los esfuerzos permisibles se pueden reducir por el factor de esbeltez descrito en la Sección 5.4.2.6.
5.6.8
Soporte lateral de arcos, cuerda en compresión de armaduras y puntales.
Cuando se utilizan nervios o largueros en el techo entre arcos o cuerdas en compresión, deberá usarse el valor más grande de le Id que resulte de ser calculado usando el peralte del arco o de la cuerda en compresión o calculado usando el ancho (dimensión menor) del arco o cuerda en compresión entre puntos con soporte lateral intermitente. Los nervios o largueros deberán colocarse considerando la contracción (por ejemplo, colocando los bordes superiores de los largueros que no estén secos aproximadamente 5% del peralte del larguero sobre la parte superior del arco o cuerda) pero también colocados lo suficientemente bajos para proporcionar soporte lateral adecuado. Cuando los nervios o largueros se colocan en la parte superior del arco o cuerda en compresión y están firmemente sujetados al arco o cuerda, deberá usarse el valor más grande de le Id que resulte de ser calculado usando el peralte del arco o de la cuerda en compresión o calculado usando el ancho (dimensión menor) del arco o cuerda en compresión entre puntos con soporte lateral intermitente. Cuando se coloquen tablas sobre la parte superior del arco o cuerda en compresión y estén ·firmemente sujetados al arco o cuerda, o cuando un forro adecuado se clava apropiadamente sobre la cuerda o los largueros de la armadura, se puede usar el ancho en lugar del peralte del arco, cuerda en compresión o larguero de la armadura como la dimensión menor en la determinación de te/d. Cuando las paredes con puntales en marcos livianos son adecuadamente forradas por lo menos en uno de sus lados, el peralte en lugar del ancho del puntal puede tomarse como la dimensión menor para el cálculo de te Id. El forro deberá haber demostrado por experiencia que proporciona soporte lateral y deberá fijarse adecuadamente.
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-15
CHOC-08
5.7. DISEÑO DE COLUMNAS 5. 7.1
Clasificación de columnas
5. 7.1.1
Columnas simples de madera sólida
Las columnas simples consisten de una sola pieza o varias piezas debidamente pegadas que forman un solo miembro.
5.7.1.2
Columnas con espacio unidas con conectores
Las columnas con espacio están formadas por dos o más miembros individuales con sus ejes longitudinales paralelos. separados en los extremos y en los puntos medios de su longitud por bloques o separadores de madera y unidos en los extremos por conectores de madera capaces de desarrollar la resistencia cortante requerida. Ver Capítulo 23, División 11 del UBC 1994, para su diseño.
5.7.1.3
Columnas ensambladas
Las columnas ensambladas. distintas a las columnas con espacio, no deberán diseñarse como columnas sólidas.
5.7.2
Limitación de las relaciones te 1 d
Para columnas simples sólidas le Id no deberá exceder 50. Para los miembros individuales de las columnas con espacio, ver el Capitulo 23, División 11 del UBC 1994.
5. 7.3
Diseño de columnas simples sólidas
La longitud efectiva de la columna te deberá usarse en las ecuaciones de diseño de esta sección. La longitud efectiva le deberá determinarse de acuerdo con principios adecuados de ingeniería. La longitud real de la columna l puede multiplicarse por los factores Ke dados en la siguiente tabla para determinar la longitud efectiva de la columna t8 ••
Modos
\ \ l 1
de alabeo
Factor K. para condiciones ideales
-
-\
1""
1
-1""
\
\
\ ¡ 1
\ l 1 1
1
....
....
-
0.65
0.80
1.00
1
T
1 1 1 1 1
....
1.20
-1
-
1""
1
1 1 1
1
1 1 1
T 1
1 1
2.10
2.40
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
5-16
NORMAS T~CNICAS
Los esfuerzos unitarios permisibles en Kg/cm 2 de la sección transversal de columnas sólidas cuadradas o rectangulares deberán determinarse de acuerdo con la siguiente ecuación:
donde: e'
=
FcE= F; =
0.8 para madera aserrada, 0.85 para pilotes redondos de madera K cE E'
(ee 1 d) 2 valor básico de diseño en compresión multiplicado por todos los factores de ajuste aplicables.
KcE= 0.30, coeficiente Euler de alabeo para columnas
5. 7.4
Columnas ahusadas
Para el diseño de columnas ahusadas en uno o ambos extremos, con sección rectangular, la dimensión representativa drap para cada cara de la columna deberá determinarse como sigue:
donde:
dmax dm1n
=dimensión máxima d pina la cara de la columna considerada
a
=
constante dependiente de las condiciones de apoyo, como sigue:
=
0.70, extremo grande empotrado, extremo pequeño no soportado
=
0.30, extremo pequeño empotrado, extremo grande no soportado
=
0.50, ambos extremos simplemente apoyados, ahusada hacia un extremo
=
0.70, ambos extremos simplemente apoyados, ahusada hacia ambos extremos
=dimensión mínima d para la cara de la columna considerada
Para todas las otras condiciones de apoyo:
El diseño de columnas con sección circular deberá basarse en una columna cuadrada con la misma área transversal y con el mismo grado de ahusamiento.
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-17
CHOC-08
5.8. FLEXIÓN Y CARGA AXIAL COMBINADOS 5.8.1
Flexión y tensión axial
Los miembros sujetos a flexión y tensión axial deberán dimensionarse de manera que:
f, fb 1 o -+-< F.' F." - . t b y
donde:
F; =
valor básico de diseño en flexión multiplicado por todos los factores de ajuste aplicables, excepto el factor por duración de carga.
El factor por duración de carga asociado con la carga de menor duración en una combinación de cargas deberá ser permitido en el cálculo de F,' y F; .
Flexión y compresión axial
5.8.2
Los miembros sujetos a la combinación de flexión respecto a uno o ambos ejes principales y compresión axial deberán dimensionarse de manera que:
r F~
(lE_
,b1
,b2
+ Fbt[1-(_!p_J] + Fb2 [1-(_i_)
FcE1
FcE2
en la cual
-
para flexión uniaxial o biaxial
para flexión biaxial
donde:
d1
=
dimensión de la cara ancha
fe<
KcE E' FcE1= (te1/ d1)
2
-(!&_) FbE1
<1 2 ]- .
o
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
5-18
dz
=
fb1
= esfuerzo real por flexión con la carga aplicada en la cara angosta
fbz
=
NORMAS TÉCNICAS
dimensión de la cara angosta esfuerzo real por flexión con la carga aplicada en la cara ancha
KbE= 0.438, coeficiente Euler de alabeo para vigas ~
0.30, coeficiente Euler de alabeo para columnas
La longitud efectiva de la columna, le1 y tez, deberá determinarse de acuerdo con la Sección 5.7.3. El factor por duración de carga asociado con la carga de menor duración en una combinación de cargas deberá permitirse en el cálculo de Fe', Fb' y Fb2 '.
5.8.3
Columnas con espacio
En el caso de columnas con espacio, esta ecuación de esfuerzos combinados puede aplicarse únicamente si la flexión es en la dirección paralela al d más grande del miembro individual.
5.8.4
Cuerda en compresión de armaduras
Para la cuerda en compresión de armaduras, con dimensiones de 5 por 1O cm o menores que tienen una longitud efectiva de alabeo de 240 cm o menor y que tienen un forro adecuado de por lo menos 0.95 cm de espesor clavado en la cara angosta de la cuerda, el efecto de alabeo dependerá del factor de rigidez por alabeo Cr determinado de la siguiente ecuación:
er -_ 1 +63te -Eo.os
donde:
Cr
=
Eo.os E
= e. =
factor de rigidez por alabeo =0.589E módulo de elasticidad de las tablas de esfuerzos unitarios permisibles, Kg/cm 2 longitud efectiva de alabeo usada en el diseño de la cuerda en compresión, cm
Los valores de Cr determinados de la ecuación anterior son para madera seca con un contenido de humedad del 19% o menor en el momento que el forro es clavado a la cuerda. Para madera que no cumpla estas condiciones, el valor de Cr deberá determinarse de la siguiente ecuación
er -_1 +33te -Eo.os
Para cuerdas con una longitud efectiva de alabeo mayor que 240 cm, Cr deberá tomarse como el valor para una cuerda que tenga una longitud efectiva de 240 cm. El factor de rigidez por alabeo no se aplica a columnas cortas o a armaduras usadas en condiciones húmedas. El esfuerzo unitario permisible en compresión deberá modificarse por el factor de rigidez por alabeo cuando una cuerda de una armadura está sujeta a flexión y compresión axial combinadas y el momento flexionante es en la dirección que induce esfuerzos de compresión en la cara de la cuerda donde se clava el forro. El factor de rigidez por alabeo Cr deberá aplicarse como sigue: Columnas cortas, te Id igual o menor que 11 :
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-19
CHOC-08
Columnas intermedias, t. Id mayor que 11 pero menor que K :
Columnas largas, t. Id igual o mayor que K:
F' r;
= 0.30ECr (teld) 2
5.9. COMPRESIÓN A UN ÁNGULO CON LA FIBRA El esfuerzo permisible en compresión a un ángulo calcularse de la fórmula de Hankinson como sigue:
F= n
F.e sen 2
e entr~ la
Fr:Fcl. e + Fe l. cos 2
carga y la fibra entre
oo y 90° deberá
e
El valor permisible para compresión paralela a la"fibra Fe deberá ajustarse por la duración de la carga antes de usarlo en la fórmula de Hankinson. Los valores para Fn y Fe 1. no están sujetos a modificaciones por duración de carga.
5.10.DISEÑO POR TENSIÓN 5.10.1 Tensión paralela a la fibra El esfuerzo real en tensión paralelo a la fibra deberá basarse en el área neta de la sección y no deberá exceder el valor de diseño permisible de tensión paralelo a la fibra como sigue:
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
5-20
NORMAS TÉCNI~S
5.10.2 Tensión perpendicular a la fibra Cuando en el diseño no se pueden evitar esfuerzos inducidos en tensión perpendicular a la fibra se deberá proporcionar suficiente refuerzo mecánico para resistir estas fuerzas. '
5.11.CONEXIONES MECÁNICAS 5.11.1 Generalidades 5.11.1.1 Alcance Esta sección 11 se aplica al diseño de conexiones usando pernos, tornillos tirafondo tornillos de madera y clavos. Los valores de diseño para conexiones con combinación de diferentes tipos conectores, deberá basarse en pruebas u otros análisis. Los conectores para madera tratada a presión con preservantes y retardantes deberán ser de zinc galvanizado por inmersión en caliente, acero inoxidable, bronce silíceo o cobre. Excepto cuando sea aprobado de otra manera para sujetadores que no estén en contacto con el suelo ni a la intemperie.
5.11.1.2 Esfuerzos en miembros en las conexiones Deberá revisarse la capacidad de carga de los miembros estructurales en las conexiones de acuerdo con buenas prácticas de ingeniería.
5.11.1.3 Conexiones excéntricas Las conexiones excéntricas con pernos o tornillos tirafondo que inducen esfuerzos de tensión perpendiculares a la fibra de la madera no deberán utilizarse, a menos que se usen pruebas o procedimientos apropiados en el diseño de dichas conexiones para asegurar que todas las cargas aplicadas sean debidamente soportadas.
5.11.1.4 Valores de diseño 5.11.1.4.1 Conexiones sencillas Los valores básicos nominales de diseño para pernos, tornillos tirafondo, tornillos para madera y clavos comunes están basados en ecuaciones de limites de cedencia que modelan los diferentes modos de falla que pueden ocurrir en una conexión.
5.11.1.4.2 Conexiones múltiples Cuando una conexión contiene dgs o más conectores del mismo tipo o tamaño similar, cada uno de los cuales exhibe el mismo modo de falla, el valor total básico de diseño deberá ser la suma de los valores de diseño para cada conector individual.
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-21
5.11.1.4.3 Diseño de partes metálicas Las partes metálicas deberán diseñarse de acuerdo con prácticas o procedimientos reconocidos para resistir tensión, cortante, aplastamiento, flexión y alabeo. Cuando la capacidad de una conexión está controlada por la resistencia del metal, y no por la resistencia de la madera, la resistencia permisible del metal no deberá ser multiplicada por los factores de ajuste de estas normas. Además, la resistencia del metal no deberá incrementarse por los factores para viento y sismo si las cargas de diseño ya han sido reducidas por los factores de las combinaciones de carga.
5.11.1.5 Ajuste de los valores básicos de diseño 5.11.1.5.1 Aplicabilidad de los factores de ajuste Los valores básicos de diseño (Z y W) deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables para determinar los valores permisibles de diseño (Z' y W'). La Tabla 5.11.1.1 especifica los factores de ajuste que se aplican a los valores básicos laterales o cortante de diseño Z y a los valores básicos de extracción W para cada tipo de conector. La carga real aplicada a una conexión no deberá exceder el valor permisible de diseño (Z' y para la conexión.
W'
Tabla 5.11.1.1 Aplicabilidad de los factores de ajuste para conexiones Conector Pernos Tomillos tirafondo Tomillos madera Clavos comunes
Valor básico a modificar
Co Duración de carga
z z w z w z
•
w
1
CM
• •
• • •
• • • •
• • •
Ct
Condición Temperahúmeda 11 tura
•
Cg
c"'
Acción de grupo
Geometña
•
•
•
• • • •
•
•
•
•
cd
Ceg
Fibra Penetración extrema
•
• •
•
•
•
•
cdi
Ctn
diafragma
sesgado
•
•
•
1
El factor de duración de carga Co no deberá exceder 1.6 para las conexiones El factor por condición húmeda no deberá aplicarse a clavos sesgados cargados,~n extracción " Información especifica relacionada con los factores de geometña, penetración, fibra extrema, diafragma y sesgado es proporcionada en la Sección 11 de estas normas. 11
c.
5.11.1.5.2 Factor de duración de carga, C0 Los valores básicos de diseño deberán multiplicarse por los factores de duración de carga, Co ~ 1.33, excepto cuando la capacidad de la conexión está controlada por la resistencia del metal. (Ver las Secciones 5.4.2.4 y 5.11.1.4.3). El factor de impacto por duración de carga no deberá aplicarse a las conexiones.
5.11.1.5.3 Factor de condición húmeda de servicio,
c.,
Los valores básicos de diseño son para conexiones en madera con un contenido de humedad de 19% o menor y usada continuamente bajo condiciones secas, como en la mayoría de las estructuras cubiertas. Para conexiones en madera que no esté seca o parcialmente seca, o cuando las conexiones están expuestas a condiciones húmedas de servicio, los valores básicos de diseño deberán multiplicarse por los factores de ajuste por humedad C111 especificados en la Tabla 5.11.1.2.
5-22
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 5.11.1.2 Factores de condición de humedad Tipo de conector Pem os o Tomillos tirafondo
Tomillos para madera
Clavos comunes: cara de extracción W
Clavos comunes: carga lateral Z !.
NORMAS TÉCNICAS
c• . para conexiones Factor -de condición húmeda c .. 1.00
Condiciones de la madera t Al momento de fabricación
En servicio
Seca Parcialmente seca o húmeda Seca o húmeda Seca o húmeda Seca o húmeda Seca o húmeda Seca o húmeda Seca Parcialmente seca o húmeda Parcialmente seca o húmeda Seca Seca Parcialmente seca o húmeda Seca
Seca Seca Expuesta a la intemperie Húmeda Seca Expuesta a la intemperie Húmeda Seca Húmeda Seca Sujeta a humedad y secado Seca Seca o húmeda Parcialmente seca o húmeda
ver nota b
0.75 0.67 1.00 0.75 0.67 1.00 1.00 0.25 0.25 1.00 0.75 0.75
Las condiciones de la madera se definen como sigue para determinar los factores de humedad para las conexiones: Madera seca tiene un contenido de humedad s 19% Madera húmeda tiene un contenido de humedad ~ 30% (aproximadamente el punto de saturación de la fibra) Madera parcialmente seca tiene un contenido de humedad mayor que 19% y menor que 30% Expuesta a la intemperie significa que el contenido de humedad de la madera variará de seca a parcialmente seca o húmeda, pero no se espera que alcance el punto de saturación de la fibra en momentos que la conexión está soportando toda la carga.
Sujeta a humedad y secado significa que el contenido de humedad variará de seca a parcialmente seca o húmeda, o vice versa, con efectos consecuentes en la rigidez de la conexión. l!
Cuando pemos o tomillos tirafondo son instalados en madera que está húmeda en el momento de la fabricación, pero que estará seca antes de que se aplique toda la carga de disello, los siguientes factores de humedad c., deberán aplicarse: Arreglo de pernos o tomillos tirafondo: Solo un conector, o dos o más conectores colocados en una fila paralela a la fibra, Todos los otros arreglos,
c.,
= 1.00
c. = 0.40
cuando pernos o tornillos tirafondo son instalados en madera que está parcialmente seca en el momento de la fabricación, pero que intermedios proporcionales. estará seca antes de que se aplique toda la carga de diseno, se permitirá usar factores de humedad
c.,
5.11.1.5.4 Factor de temperatura,
Ct
e,
Los valores básicos de diseño deberán multiplicarse por los factores de temperatura indicados en la siguiente tabla, para conexiones que experimentarán exposición sostenida a temperaturas elevadas hasta de 65.6°C.
Tabla 5.11.1.3 Factores de temperatura
•
Ct
para conexiones
Condiciones de humedad en servicio .!
T~37.a•c
37.a•c < T ~ 51 .7°C
s1.1•c < T ~ ss.s·c
Seca Húmeda
1.0 1.0
0.8 0.7
0.7 0.5
Condiciones de humedad seca y húmeda para conexiOnes están especificadas en la Sección 5.11.1 .5.3
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-23
5.11.1.5.5 Factor de acción de grupo, C9 Los valores básicos de diseño para dos o més pernos con D s; 2.54 cm o tomillos tirafondo colocados en una fila deberán multiplicarse por los factores de acción de grupo C9 determinados de los valores indicados en las Tablas 5.11.1.4 y 5.11.1.5. Para determinar el factor de acción de grupo, una fila de conectores se define como cualquiera de las siguientes: 1. Dos o más pernos del mismo diámetro cargados en cortante simple o múltiple y alineados con la dirección de la carga. 2. Dos o más tomillos tirafondo del mismo tipo y tamaño cargados· en cortante simple y alineados con la dirección de la carga. Cuando los conectores en filas adyacentes están intercalados y la distancia entre filas adyacentes es menor que 1/4 de la distancia entre los conectores más cercanos en filas adyacentes medido en forma paralela a las filas, las filas adyacentes deberán considerarse como una sola fila para los propósitos de determinar el factor de acción de grupo. Para grupos de conectores que tengan un número par de filas, este principio deberá aplicarse a cada par de filas. Para grupos de conectores que tengan un número impar de filas, se ~eberá aplicar la interpretación más conservadora. Se deberán usar las áreas totales de las secciones transversales, sin reducción por sección neta, cuando se calcula Am y A. para propósitos de determinar el factor de acción de grupo. Cuando un miembro está cargado perpendicular a la fibra, su área transversal equivalente deberá ser el producto del espesor del miembro y el ancho total del grupo de conectores. Cuando solamente se utiliza una fila de conectores, el ancho del grupo de conectores deberá ser la separación mínima de los conectores paralela a la fibra.
Tabla 5.11.1.4 Factores de acción de grupo C9 1 para conexiones con pernos o tornillos tirafondo y miembros de madera, para diámetro D 2.54 cm, separación s = 10 cm, E,.,.,. = 98,000 Kg/cm 2
=
A./A.ntl.
0.5
1
A.i! cmz 32 77 129 181 258 413 32 77 129 181 258 413
Número de conectores en una fila 2 0.98 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
3 0.92 0.96 0.98 0.98 0.99 0.99 0.97 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00
4 0.84 0.92 0.95 0.96 0.97 0.98 0.91 0.96 0.98 0.98 0.99 0.99
5 0.75 0.87 0.91 0.93 0.95 0.97 0.85 0.93 0.95 0.97 0.98 0.98
6 0.68 0.81 0.87 0.90 0.93 0.95 0.78 0.88 0.92 0.94 0.96 0.97
7 0.61 0.76 0.83 0.87 0.90 0.93 0.71 0.84 0.89 Q.92 0.94 0.96
8
9
0.70 0.78 0.83 0.87 0.91 0.64 0.79 0.86 0.89 0.92 0.95
0.50 0.65 0.74 0.79 0.84 0.89 0.59 0.74 0.82 0.86 0.90 0.93
" 0.55
10 0.45 0.61 0.70 0.76 0.81 0.87 0.54 0.70 0.78 0.83 0.87 0.91
Los factores de acci6n de grupo C1 en la tabla son conservadores paraD< 2.54 cm, s < 10 ano E....> 98,000 Kg/cm 11 A., = área total del miembro principal en cm2 , A.= sumatoria de las áreas totales de los miembros laterales en cm2 • Cuando A. 1A., > 1.0, usar A. 1A., y usar A., en lugar de A, J.
12 0.38 0.53 0.62 0.69 0.75 0.82 0.45 0.61 0.71 0.77 0.82 0.88
11 0.41 0.57 0.66 0.72 0.78 0.84 0.49 0.65 0.75 0.80 0.85 0.90 2
NORMAS TÉCNICAS
5-24
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 5.11.1.5 Factores de acción de grupo C9 • para conexiones con pernos o tornillos tirafondo y placas laterales de acero, para diámetro D = 2.54 cm, separación s = 10 cm, Emadela = 98,000 Kg/cm2, Eac810 = 2,100,000 Kg/cm2 AmP. Número de conectores en una fila Aa/Am 2 cm2 4 2 3 6 7 8 10 11 12 5 9
12
r.,¡.
18
24
30
35
42
50
32 52 103 155 258 413 774 1290 32 52 103 155 258 413 774 1290 258 413 774 1290 258 413 774 1290 258 413 774 1290 258 413 774 1290 258 413 774 1290
0.97 0.98 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00 · 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.99 1.00 1.00 1.00 0.99 0.99 1.00 1.00 0.99 0.99 1.00 1.00
0.89 0.93 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 1.00 0.93 0.95 0.98 0.98 0.99 0.99 1.00 1.00 0.99 0.99 1.00 1.00 0.98 0.99 0.99 1.00 0.97 0.98 0.99 0.99 0.97 0.98 0.99. 0.99 0.96 0.97 0.98 0.99
0.80 0.85 0.92 0.94 0.96 0.98 0.99 0.99 0.85 0.90 0.94 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.97 0.98 0.99 0.99 0.96 0.97 0.99 ·o.99 0.94 0.96 0.98 0.99 0.93 0.95 0.97 0.98 0.91 0.94 0.97 0.98
0.70 0.77 0.86 0.90 0.94 0.96 0.98 0.99 0.76 0.83 0.90 0.93 0.95 0.97 0.98 0.99 0.95 0.97 0.98 0.99 0.93 0.95 0.97 0.98 0.91 0.94 0.97 0.98 0.88 0.92 0.95 0.97 0.85 0.90 0.94 0.96
0.62 0.70 0.80 0.85 0.90 0.94 0.96 0.98 0.68 0.75 0.85 0.89 0.93 0.95 0.97 0.98 0.93 0.95 0.97 0.98 0.89 0.93 0.96 0.97 0.86 0.91 0.95 0.97 0.83 0.88 0.93 0.96 0.79 0.85 0.91 0.95
0.55 0.63 0.75 0.81 0.87 0.91 0.95 0.97 0.61 0.69 0.79 0.85 0.90 0.93 0.96 0.98 0.89 0.93 0.96 0.98 0.85 0.90 0.94 0.96 0.82 0.87 0.92 0.95 0.78 0.84 0.90 0.94 0.74 0.81 0.88 0.92
0.49 0.57 0.69 0.76 0.83 0.88 0.93 0.96 0.54 0.62 0.74 0.80 0.87 0.91 0.95 0.97 0.86 0.91 0.95 0.97 0.81 0.87 0.92 0.95 0.77 0.84 0.90 0.94 0.73 0.80 0.88 0.92 0.68 0.76 0.85 0.90
0.44 0.52 0.64 0.71 0.79 0.86 0.91 0.95 0.49 0.57 0.69 0.76 0.83 0.89 0.93 0.96 0.83 0.88 0.93 0.96 0.77 0.83 0.90 0.94 0.73 0.80 0.88 0.92 0.68 0.76 0.85 0.90 0.63 0.72 0.81 0.87
0.40 0.47 0.60 0.67 0.76 0.83 0.90 0.93 0.44 0.52 0.65 0.72 0.80 0.86 0.92 0.95 0.79 0.85 0.91 0.95 0.73 0.80 0.88 0.92 0.68 0.76 0.85 0.90 0.63 0.72 0.81 0.88 0.58 0.67 0.78 0.85
0.37 0.43 0.55 0.63 0.72 0.80 0.87 0.92 0.41 0.48 0.60 0.68 0.77 0.83 0.90 0.94 0.76 0.83 0.90 0.93 0.69 0.77 0.85 0.90 0.64 0.73 0.82 0.88 0.59 0.68 0.78 0.85 0.54 0.63 0.74 0.82
• Los fsctores de acción de grupo C. en la tabla son conservadores para D < 2.54 an, s < 10 an o Ea-.> 98,000 Kg/an 11 A..= area total del miembro principal en cm2 , A.= sumatoria de las areas de las placas laterales de acero en cm2• Cuando A,./ A.. > 1.0, usar A,./ A.. y usar A.. en lugar de A,.
0.34 0.40 0.52 0.59 0.69 0.77 0.85 0.90 0.37 0.44 0.56 0.64 0.73 0.81 0.88 0.92 0.72 0.80 0.88 0.92 0.65 0.73 0.83 0.89 0.60 0.69 0.79 0.86 0.55 0.64 0.75 0.83 0.51 0.59 0.71 0.79 2
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-25
CHOC-08
5.11.2 Pernos 5.11.2.1 Generalidades 5.11.2.1.1 Alcance Esta Sección 5. 11.2 cubre consideraciones y limitaciones en el diseño de juntas empernadas, los valores básicos indicados en las tablas para cargas en pernos son para condiciones normales y deberán ajustarse por todos los factores de ajuste aplicables.
5.11.2.1.2 Fabricación y ensamblaje Los agujeros para pernos deberán tener un diámetro entre 0.8 mm y 1.6 mm mayor que el del perno. Se deberá tener cuidado en el alineamiento de los agujeros en los miembros principales, no se permitirá la introducción apretada de pernos. Se deberá colocar una placa metálica o una arandela entre la cabeza del perno y la madera y entre la tuerca y la madera. Los valores de diseño para pernos se aplican a conexiones con tuercas apretadas y con tuercas flojas debido a la contracción de la madera. La parte con rosca de los pernos que está en apoyada a la madera deberá mantenerse en un mínimo práctico. El diámetro de los pernos en conexiones de madera deberá limitarse a un máximo de 2.54 cm.
5.11.2.2 Valores de diseño para conexiones en cortante simple (dos miembros) Los valores básicos para las conexiones de madera con madera en cortante simple se indican en la Tabla 5.11.2.1. Los valores básicos para conexiones de madera con placas de metal en cortante simple se indican en la Tabla 5.11.2.2. Los valores básicos de cortante simple usados para conectar miembros de madera a concreto o mampostería se pueden determinar como la mitad de los valores básicos para cortante doble para un miembro de madera con dos veces el espesor del miembro fijado al concreto o mampostería. Cuando la carga aplicada en la conexión está a un ángulo con el eje del perno, las longitudes del perno en los dos miembros deberán designarse 11 y 12. La componente de la carga que actúa a 90° con el eje del perno no deberá exceder el valor permisible Z' determinado para una conexión en la que los miembros tienen espesores ts = 11 y tm = 12 . Se deberán proporcionar un área amplia debajo de las arandelas o placas para resistir la componente de la carga que actúa paralela al eje del perno.
5.11.2.3 Valores de diseño para conexiones simétricas. en cortante doble (tres miembros) Los valores básicos para las conexiones de madera con madera en cortante doble se indican en la Tabla 5.11.2.3. Los valores básicos para conexiones de madera con placas de metal en cortante doble se indican en la Tabla 5.11.2.4.
5.11.2.4 Valores de diseño para conexiones en cortante múltiple Para conexiones con cuatro o más miembros, o para una conexión asimétrica de tres miembros, cada plano de cortante deberá ser evaluado como una conexión en cortante simple de acuerdo con las
COOIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCION
5-26
NORMAS TÉCNICAS
disposiciones de la Sección 5.11.2.2. El valor básico para la conexión deberá ser el valor básico menor de todos los planos evaluados, multiplicado por el número de planos de cortante.
Tabla 5.11.2.1
Pernos: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO OCOTE
Espesor de miembros cm Diámetro Angulo a del perno entre fibra y cm carga
o· ap 1.27
1.59
aP 1.91 1··
ap 2.22
9p 2.54
tp= t.=
6.4 3.8
a,
45"
so·
75"
90"
o·
15"
30"
45"
60"
75"
90"
225 210 190 170 155 145 140 280 260 230 205 185 175 165
190 185 175 155 140 130 125 230 225 210 185 165 155 145 275 265 240 210 190 175 165 315 300 270 235 210 190 185 355 340 300 260 230 210 200
170 165 155 145 130 120 115 205 200 175 170 150 140 130 240 230 210 190 170 155 145 275 265 235 210 185 170 160 310 295 260 230 200 185 175
155 150 140 130 120 115 110 185 180 165 150 140 130 120 220 210 190 170 155 140 135 245 235 210 185 170 155 145 275
145 140 130 120 115 110 105 175 165 155 140 130 120 115 200 195 175 155 140 135 125 230 215 190 170 155 145 135 255 240 210 185 165 155 145
140 135 125 115 110 105 100 165 160 145 130 120 115 115 190 185 165 145 135 125 125 220 205 185 160 145 135 135 245 230 200 175 155 145 145
285 270 250 225 200 185 175 390 360 310 270 235 215 200 470 430 365 310 270 245 230 550 495 415
265 260 245 220 195 180 170 370 355 305 260 230 210 195
240 235 230 210 190 170 165 340 325 290 250 215 195 185 405
215 210 205 200 180 165 155 300 300 265 235 205 185 175 370
190 190 185 180 170 155 150 275 270 245 215 195 175 165 335 325 285 245 215 195 185 365 365 315 270 235 210
180 175 175 170 160 155 145 255 250 230 205 185 170 160 290 290 265 230 205 190 175 315 315 295 250 220 205 190 340 340 325 275 240 220 205
170 170 165 160 155 145 145 240 240 225 195 175 165 160 270 270 255 220 195 180 175 290 290 285 240 210 195 190 315 315 310 260 225 210 205
15" 30" 45"
410 355
340
295
so·
310 275
75"
255
90"
245
240 230
o·
15" 30" 45" 60" 75" 90"
Principal: Secundario:
30"
445
o·
15" 30" 45" 60" 75" 90"
a.
3.8 3.8
15"
o·
so·
tp= t.=
o·
210 205 185 165 150 140 135 260 250 225 200 180 165 160 310 300 265 230 210 195 185 360 345 300 265 235 215 205 410 390
15" 30" 45" 75" 90"
ap
Principal: Secundario:
335
o·
310 275 240 220 200 190 390
15" 30" 45" 60" 75" 90"
315 275 245 230 220
360
260
260
230 200 180 165 155
350 300
270 255 630 565 470 385 330 300 285
440
420 355 300 260 235 225 515 485 405 340 290 260 245 ' 585
550 455 375 320 290 270
385
350
340 285 245 220 210 465 440 380 315 270 240 230 530 495 425 345 295 265 250
305 265 230 205 195 425 400 345 295
250 225 210 480 445 380
320 270 240 225
200
395 395 350 295 255 225 215
(continúa ... )
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-27
Tabla 5.11.2.1 Pernos: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO OCOTE Espesor de miembros tp- 8.9 Principal: tp= Principal: t... cm Secundario: Secundario: 3.8 ts= Diámetro del perno cm
Ángulo 9 entre fibra y carga
o· 1.27
Üp
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.59
Üp
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.91
Üp
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
2.22
Üp
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
2.54
Üp
15" 30" 45"
so·
75" 90"
a.
o·
a.
o·
15"
30"
45"
60"
75"
90"
285 270 250 235 220 210 200 405 385 355 330 300 270 255 550 520 480 395 340 300 285 730 665 545 445 375 335 315 845 755 610 490 410 365 345
265
240 235 230 215 200 190 185
215 210 205 200 190 180 170 300
190 190 185 180 175 170 160 275 270 265 255 245 230 220
180 175 175 170 165 160 155 255 250 245 235 230 225 215
335
290 290
310 310 285 265 245 230 220 485 475 440 405 370 345 330 325 740 695 695 685 640 615 454 540 470 470 425 420 405 400 915 840 840 805 290 735 700 290 645 615 285 575 550 260 520 505 255 490 480 315 1045 955 315 955 910 315 830 7,'90 315 720 685 310 645 610 280 595 560 275 570 535
260
245 230 215 205 195 375 370 345 320 295 265 250 515 505 470 390 330
295 280 680 650 535 435 365 325 305 795 740 600 480 400 355 335
340
335 325
300
300
280 260 245 230 410 405 395 360
280 255 240 460
455 440 375 315 280 265
590 590 515 415 350 310 290 655 655 570 455 380 335
315
290
360
335 335 335 290 260 245 365 365 365 365 320 280 265 395 395 395 395 345
315 295
280
300
270 255 455 455 455 395 330
290 275 495 495 495 430
300
290 290
275 255 240 315 315 315 315 300
275 255 340 340
340 340 325 295 275
170 170 165 160 155 155 155 240 240 235 225 210 215 215 270 270 270 270 265 245 235 290 290
330 310 290 270 250 235 225 515 485 445 410 375 350
(... continuación)
8.9 8.9
15"
30"
45"
60"
75"
90"
290
270 265 260 250 230 220 210 410 405
250 245 240 230 225 215 205 375 370 360 345 325
235 230 225 220 215 210 200 350 345 340 325 300 285 270 425 420 405
225 220 215 210 205 200 200
285 280 260 240 225 215 445 440 425 390
390
320 640 615 560 490
375 345 325 310 545 540 490 440
285 470 470 440 39Ó
440
390
360
405 385 735 700 635 550 485 450 425 830 790 705 605 535 490 465
360 345 645 615 550 490 430 395 375 720 685 605 535 470 430 405
330 315 575 550 485 430 390
360 340
300
360
340 645 610 535 470 425 385 365
360 330
310 295 520 505 450 395 360 340 320 595 560
490 430 385 365 345
330
325 320 310 285 270 265 405 400 385 345 315 295 290 490 480 425 375 340
320 315 570 535 465 405 365 345 335
(continúa ...)
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
NORMAS TÉCNICAS
5-28
Tabla 5.11.2.1 Pernos: valores básicos de·Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO OCOTE Espesor de miembros Principal: tp= 14.0 Principal: tp= Secundario: cm t.= 3.8 Secundario: t.= Diámetro del perno cm
1.27
Anguloa
entre fibra y carga
o·
ap
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.59
ap
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
1.91
8p
o·
~
2.22
15" 30" 45" 60" 75" 90"
ap
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
15" 30" 2.54
ap
45"
60" 75" 90"
a.
o·
15"
30"
45"
60"
75"
90"
285 270 250 235 220 210 200 405 385 355 330 305 285 275 550 520 480 440 405 380
265 260 245 230 215 205 195 375 370 345 320 295 280 270 515 505 470 430 395 370 355 680 670 610 555 510 475 445 850 850 780 705 590 515 485
240 235 230 215 200 190 185 340 335 325 300 280 265 250 460 455 440 405 370
215 210 205 200 190 180 170 300
190 190 185 180 175 170 160 275 270 265 255 245 230 225 335 335 335 335 330 310
180 175 175 170 165 160 155 255 250 245 235 230 225 215
300
365 365 365 365 365 355
280 315 315 315 315 315 315
340
305
395 395 395 395 395 380 370
340
170 330 170 310 165 290 160 270 155 250 155 235 155 225 240 515 240 485 235 445 225 410 220 375 215 355 215 335 270 740 270 695 270 640 270 580 270 530 270 495 270 470 290 1005 290 945 290 860 290 775 290 680 290 615 290 580 315 1230 315 1155 315 1050 315 870 315 755 315 680 315 645
365
730 685 630 570 525 485 450 940 880 800 725 600
525 490
350
335 590 590 575 525 480 450 430 655 655 655 630 570 500 465
300
290 280 260 245 235 410 405 395 375 350 330 315 455 455 455 455 440 425 405 495 495 495 495 480 460 445
290
290 290
290 290 290
340
340 340 340 340 325
o·
(... continuación)
14.0 8.9
a.
15"
30"
45"
60"
75"
90"
310 310 285 265 245 230
290 285 280 260 240 225 215 445
250 245 240 230 225 215 205 375 370
235 230 225 220 215 210
225 220 215 210 205 200
200
200 330
600
270 265 260 250 230 220 210 410 405 390 375 345 325 315 545 540 525
470 470 455
550
505
440
505
475 445 430
430
660
575 565 550 530 510 470 440 690 685
480 465 450 425 630 620
660
600
635 570 505 475
580
220
485 475 440 405 370 350
335 695 685 625 570 520 485 465 925 915 845 760 655 595
440
425 390 360
340 325 640 625
470 450 785 775 750 690 605 454 560 515 1115 945 1095 930 1005 890 840 775 725 660 650 595 615 560
655 630 605 560 500
470 795 785 755 715 605
540 510
360
345 335
315 300
405 390
350 345 340 325 315 310 295 425 420 410 400 390 380
365
520 515 500
325 320 310 300
295 295 405 400 390 380
365 360 360
490 485 470 455 440 430
420 595 590 570 550
530
505
485 455
465 450
(continúa ...)
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-29
CHOC-08
Tabla 5.11.2.1 Pernos: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO OCOTE Espesor de miembros Principal: tp= 19.1 Principal: tp= cm Secundario: 3.8 t.= Secundario: t.= Diámetro delpemo
cm
Ángulo O entre fibra y carga
1.27
15" 30" 45"
o· 9p
5o• 75°
so· o·
... 1.59
9p
15° 30" 45" 600 75" 90"
o· 1.91
9p
15° 30" 45" 60" 75" 90"
o· 2.22
2.54
9p
8p
15" 30" 45" 60" 75°
a.
o·
15"
30"
45"
60"
75"
90"
285 270 250 235 220 210 200 405 385 355 330 305 285 275 550 520
265 260 245 230 215 205 195 375 370 345 320 295 280 270 515 505 470 430 395 370 355 680 670 610 555 510 475 455 850 850 780 705
240 235 230 215 200 190 185 340 335 325 300 280 265 250 460 455 440 405 370
215 210 205 200 190 180 170 300 300
190 190 185 180 175 170 160 275 270
290
265
280 260 245 235 410 405 395 375 350 330 315 455 455 455 455 440 425 405 495 495 495 495 480 460 445
255 245 230 225 335 335 335
180 175 175 170 165 160 155 255 250 245 235 230 225 215 290
170 330 170 310 165 290 160 270 155 250 155 235 155 225 240 515 240 485 235 445 225 410 220 375 215 355 215 335 270 740 270 695 270 640 . 270 580 270 530 270 495 270 470 290 1005 290 945 290 860 290 775 290 705 290 655 290 625 315 1230 315 1155 315 1065 315 970 315 890 315 805 315 755
480
440 405 380 365 730 685
90"
630 570 525 485 465
o·
940
15" 30° 45" 60" 75" 900
880 800 720 655 610 580
640
595 570
350
335 590 590 575 525 480 450 430 655
655 655 630 605 565 540
335 330
310 300 365 365 365
365 365 355 340 395 395 395 395 395 380 370
290
290 290
290 290 280 315 315 315 315 315 315 305 340 340 340 340 340 340
325
o·
(... continuación)
19.1 8.9
a. 15"
30"
45"
60"
75"
90"
310 310 285 265 245 230 220 485 475 440 405 370 /
290 285 280 260 240 225 215 445 440 425 390
335 695 685 625 570 520 485 465 925 915 845 760 695 645 615 1115 1095 1005 920 845 780 735
325 640 625
270 265 260 250 230 220 210 410 405 390 375 345 325 315 545 540 525 505 475 445 430
250 245 240 230 225 215 205 375 370 360 345 335 315 300 470 470 455 440 430 405 390 575 565 550 530 510 485 465 690 685 660 635 610 575 550
235 230 225 220 215 210 200 350 345 340 325 315 310 295 425 420 410
225 220 215 210 205 200 200 330 325 320 310 300 295 295 405 400 390
350
360 340
600 550
505 470 450 785 775 750 690
660
655 630 605
640
565
600
530 510 795 785 755 725 670 630 605
575 945 930 890 820 755 705 675
400
380
390
365
680 365 520 515 500 480 465 455 435 630 620 600 580
360 360
560
545 520
490 485 470 455 440 430 430 595 590
570 550 530 515 515
(continúa ...)
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
5·30
NORMAS TÉCNICAS
Tabla 5.11.2.1 Pernos: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO COSTERO t:spesor de ml8mbros
cm Angulo e entre fibra y carga
Diámetro del perno
cm
u
1.27
ep
15° 30° 45°
so·
75° 9o·
o· 1.59
8p
15° 30° 45° so· 75°
oo·
~
u·
1.91
8p
15° 30° 45° so· 75° 9o·
o· 2.22
Sp
15° 30° 45° so· 75° 9o·
o· 9p
2.54 ~
15° 30° 45° e o· 75° 90o
Prinapal: Sea.mdario:
tp= t.=
e.
15°
300
45°
225 220 200 180 165 155 150 280 275 245 220 200 185 175 3t50 335 335 325 300 285 2S5 255 235 230 220 210 210 200 420 390 390 375 345 330 300 290 270 260 250 240 240 225 480 445 445 425 385 365 335 320 300 285 280 265 265 250
205 200 190 170 155 145 140 255 245 230 200 180 170 1SO 300 285 2S5 230 205 190 180 .345 330 300 2SO 230 215 200 365 365 330 285 250 230 220
165 180 170 1SO 145 135 130 225 220 200 185 1S5 155 145 265 255 230 210 185 170 165 300 290 260 230 205 190 180
o· 240 225 205 185 170 1SO 150 300 280 255 225 205 190 180
335
320 285 250 220 200 190
3~8
PnnapaJ: Secundario:
3.8
so·
75°
go•
o·
15°
300
170 160 165 155 155 145 145 135 135 125 125 120 120 115 205 190 200 185 180 170 1S5 155 155 145 145 135 135 130 235 220 230 210 205 190 185 170 170 155 155 150 150 140 270 250 2SO 240 230 215 205 190 190 170 170 160 1S5 155 -300 280 285 265 250 230 220 200 200 185 185 170 175 165
150150 140 130 120 115 115 180 175 1SO 145 135 130 125 210 200 180 1S5 150 140 140 240 225 200 180 165 155 150 265 250 220 190 175 165 1SO
-300 285 270 245 220 200 190 425
280 280 260 245 215 200 190 395 385 335 290 255 230 220
255 250 245 230 210 190· 180
390
340 295 260 235 225 510 4S5 400 340 295 265 255 595 540 455 380 330
300 285 675 S10 510 425 3S5 330
310
(... continuación) tp= t.=
6.4 3.8
e. 45°-
so·
75°
90.
205 205 200 195 190 175 165 290 285 270 240 215 195 185 370 350 310 270 240 215
190 190 185 180 175 170 160 270 2S5 255 225 205 190 180 325 325 290 255 225 210 195 350
180 180 175 175 170 1S5 160 255 255 245 215 195 185 180
320 275 240 220 205
225 225 220 215 200 180 175 320 315 295 260 225 205 195
480
440
400
455 390
380
245
415 370 310 270 245 230
555
505
525 445 370 320 290 275
480 420 350
330
285 260
355 355
300
270 255 635 075 595 535 495 460 410 380 350 325 315 290 300 275
335
295 250 225 215 460 435
205
410 400 350
350
300 300
280 240 215 200
195 330 330
325 280 250 235 520
265 235 220
485
435
325 280 245 230 215 375 375
415 355
380
360
340
320 280 250 235
300 2S5 240 225
250 230 225
380
300
265 250
300
435
315 265 235 220 210 350
350 290
..
(continua ... )
CHOC-08
5-31
ESTRUCTURAS DE MADERA
Tabla 5.11.2.1 Pernos: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO COSTERO tpPrincipal: 8.9 Principal: tp= Espesor de miembros t.= Secundario: 3.8 Secundario: cm t.= Diámetro del perno
cm
1.27
Ángulo e entre fibra y carga
o· 6p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.59
6p
15" 30" 45"
so· 75" 90"
1.91
6p
2.22
6p
1 1
6p
30"
45"
60"
75"
90"
o·
15"
30"
45"
60"
75"
300 285 270 250 235 225 215 425 405 375 350 325 295 280
280 280 260 245 230 220 210 395 390 365 340 315 290 275 54 530 495 425 365 325 305 710 700 585 480 405
255 250 245 230 215 205 195 355 355 345 320 295 280 265 485 480 460 410 350 310 295 640 630 565
225 225 220 215 200 190 185 320 315 305 295 280 260 250 435 430 415 395 335 300
205 205 200 195 190 180 175 290 285 280 270 260 250 240 370 370 370 365 325 290 270 410 410 410 410 355 315 295 435 435 435 435 380 335 315
190 190 185 180 175 175 170 270 265 260 250 245 240 230 325 325 325 325 305 280 265 350 350 350 350 335 305 290 375 375 375 375
180 180 175 175 170 165 165 255 255 250 240 235 230 225 300 300 300
340 325 300 280 260 245 235 535 505
325 320 300 275 260 245 235 505 495
300 300 290 270 250 240 230 465 460 445 410 380 355 340 665 655 615 540 480 445 420 800 765 685 605 540 495 470 900 855 770 660 585 540 515
280 275 270 260 245 230 220 430 425 410 395 365 345 330 590 580 540 485 435 400
260 260 250 245 240 225 215 395 390 380 365 355 335 315 510 505 480 435 400 365 350 620 600 540 480 440 400 380 705 665 585 515 470 425 405
245 235 245 235 240 230 230 220 225 215 220 210 210 210 370 355 365 350 355 340 345 330 335 315 320 300 300 295 460 435 455 430 445 420 400 380 365 350 345 330 330 325
580
545 505 435 370 335 315 765 720 595 490 415 370 350 910 815 665 540 450 400 375
o·
2.54
15"
o·
15" 30" 45" 60" 75" 90"
15" 30" 45" 60" 75" 90"
a.
o·
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
a.
(... continuación)
8.9 8.9
360 340 860
800 650 525 440
390 365
460
385 345 325 715 715 620 500 415 370 345
290
505 505 505 440 370 325 305 545 545 545 475 395 350 325
300
465
460
430 395 370 355 765 725 665 590 510 460 435 985 910 800 700 620
425 390 365 350 725 710 655 580 505 455 430 910 875 765 670
295 270 260 330 330 330 330 600 320 295 560 555 285 530 525 350 1125 1035 350 1035 985 350 900 855 350 785 745 360 345 705 665 325 310 650 615 305 300 620 585
380
700 670 605 540 480 440 420 785 745 660
585 5i 5 470 450
90"
560
530
555 495 440 400 380 360 650 615 540 470 425 400 380
525 470 420 380 360 350 620 585 515 450 405 380 375
(continúa .. .)
1
NORMAS TéCNICAS
5-32
CÓDIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 5.11.2.1 Pernos: valores básicos de Zpara cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO COSTERO Espesor de miembros fp= 14.0 Principal: Principal: fp= an Secundario: 3.8 Secundario: t.= t.= Diámetro del perno cm
ÁnguloS entre fibra y carga
1.27
15" 30" 45"
o·
15"
30"
280 280 2SO 245 230 220 210 395
75" 90"
300 285 270 250 235 225 215 425 405 375 350 325 305 295
o·
580
15" 30" 45"
545
255 250 245 230 215 205 195 355 355 345 320 295 280 270 485 480
o· 9p
so· 75"
so· o· 1.59
1.91
6p
6p
15" 30" 45"
so·
so· 75" 90"
o· 2.22
6p
15" 30" 45"
so·
ep
660
645
soo
S30 505
585 540 505 480 915 895 815 740 S50 570 535
510 475 455 715 715 715 690 630 550 '515
505
15" 30" 45"
so·
660
75° 90"
580 540
o· 2.54
435 430 400 385 7S5 720
555 515 495 980 920 840 760
75" 90"
390
3S5 340 315 300 285 540 530 495 455 420 390 375 710 700
460
425 395 370 355 640
555
e. 45" 225. 225 220 215 200 190 185 320 315 305 295 280 2SO 250 435 430 415 395 370 345 335 505 505 505 505 480 450 430 545 545 545 545 525 510 490
75"
205 205 200 195 190 180 175 290 285 280 270 2SO 250 240 370 370 370 365 350 330 315 410 410 410 410 410 395 380 435
190 180 340 190 180 325 185 175 300 180 175 280 175 170 2SO 175 1S5 245 170 1S5 235 270 255 535 2S5 255 505 2SO 250 465 250 240 430 245 235 395 240 230 370 230 225 355 325 300 7S5 325 300 725 325 . 300 665 325 300 S05 325 300 555 320 300 520 305 300 495 350 330 1045 350 330 985 350 330 895 350 330 810 350 330 710 350 330 680 340 330 640 375 350 1305 375 350 1230 375 350 1130 375 350 850 375 350 825 375 350 745 360 350 705
435
435 435 435 420 405
90"
o·
60"
15"
30"
325 320 300 275 2SO 245 235 505 495 4SO 425 390 365 350 n5 710 655 595
300 300
290 270 250 240 230 465 460 445 410 380 355 340 665 S55
e. 45." 280 275 270 260
245 230 220 430 425 410 395 365 345 330 590 580
630
565
575
550 510 475 455 710 405 680 S55 610
550
530
510 490 985
495 475 845 830 805 745 S70 605 560 570 525 1005 850 990 835 955 810 850 775 n5 670 655 600 S15 565
965
880 800 725 655 S20 1185 11S5 1075 920 790 715 675
(... continuación)
14.0 8.9
so·
75"
90"
260 260 250 245 240 225 215 395 390 380 3S5 355 335 320 510 505 495 480 4S5 440 420 S20 S10 595 575
245 245 240 230 225 220 210 370 365 ' 355 345
235 235 230 220 215 210 210 355 350 340 330 320 310 310 435 430 420 410 400 390
335
325 310 460 455 445 435 420 415 395 560 555
540 520
555
505
525 495 735 730 705 S80
495 475 S70 660 640 S20 595 540 505
630
560 525
390
530 525 510 495 480 470 465
S35 S25 S10 585 560
515 500
(continúa ...)
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-33
1
Tabla 5.11.2.1 Pernos: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO COSTERO Espesor de miembros
Principal:
cm
Sea.~ndario:
Diámetro del perno
e
cm
Ángulo entre fibra y carga
1.27
15" 30" 45"
o·
9p
so·
75" 90"
o· 1.59
ep
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o· 1.91
9p
15" 30" 45°
so·
75° 90"
o· 2.22
9p
15° 30" 45°
so· 75" 90"
o· 2.54
9p
15" 30" 45°
so·
75° 90"
15"
30"
300 285 270 250 235 225 215 425 405 375 350 325 305 295 580 545 505 4S5 430 400 385 7S5 720
280 280 260 245 230 220 210 395 390 365 340 315 300 285
255 250 245 230 215 205 195 355 355 345 320 295 280 270
soo 555 515 495 980 920 840
760 690 645 615
~9.1
Principal: Sea.mdario:
3.8
e.
o•
660
fp =· t.=
540
485
530 495 455 420 390 375 710 700 645 585 540 505 480 915 895 815 740 675 630 600
480 4SO 425 395 370 355 640 S30 605 555 510 475 455 715 715 715 690 640 595 570
(... continuación)
fp= t.=
e.
~9.1
:8.9
45"
60"
75"
90"
o·
15"
30"
45"
so·
75"
225
205 205 200 195 190 180 175 290 285 280 270 260 250 240 370 370 370 365 350 330 315 410 410 410 410 410
190 190 185 180 175 175 170 270 2S5 260 250 245 240 230 325 325 325 325 325 320
180 180 175 175 170 1S5 1S5 255 255 250 240 235 230 225 300 300
340 325
260 2SO 250 245 240 225 215 395 390 380 365 355 335 320 510 505 495 480 465 440 420 S20 6-10
245 245 240 230 225 220 210 370 365 355 345 335 325 310 460 455 445 435 420 415 395 560 555
3~
300 300 290 270 250 240 230 4S5 460 445 410 380 355 340 665 S55 630 575 530 495 475 845 830 805 745 690 650 620 1005 990 955 875 810 760 725
280 275 270
340 375 375 á=75 375 375 375
325 320 300 275 2SO 245 235 505 495 460 425 390 365 350 725 710 S55 595 550 510 490 985 965 880 800 730 S80 650 1185 1165 1075 980 905 845 805
22~
22P 21~
200 190 1~ 320 315 305 295 289 260 250 435 430 415 395 370 345 335 505 505 505 505 480
450 430
~5
545
435 435 435 435 435 420 405
545 545 545 525 510 490
665
605
300
330 330
350
360
465
430 395 370 355 7S5 725
300
305
350
280 2SO 245 235 535 505
300 300 300
350 350 350 350
300
330
330 330 330 330
350 350 350
350 350 350 350
555 520 495 1045 985 895 810 740 690 655 1305 1230 1130 1035 945 875 830
260
245 230 220 430 425 410 395 3S5 345 330 590 580 5S5 550 510 475 455 710 705 680 S55 610 575 555 850 835 810
n5 720 675 645
90"
235. 235 230 220 215 210 210 355 350 340 330 320 310 310 435 430 420 410 400 390 390 530 525 595 540 510 575 520 495 555 505 480 525 495 470 505 475 465 7;35 670 S35 730 660 625 705 640 610 680 620 . 585 656' 595 565 615: 585 555 590 . 560 550
a Los v•loras Zde la tabla deberén muHiplicarse por todos los fadoras de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11 .1.1) 11 Los valoras Z de la tabla son para pemos de diámetro completo con un esfuerzo de fluencia en flexión F,. igual a 3,150 Kgtan 2
5-34
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TECNICAS
Tabla 5.11.2.2 Pernos: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Un miembro de madera con una placa de 6.4 mm de acero ASTM A 36 Especie de madera Diámetro Angulo9 del perno entre cm fibra y carga
o·
PINOOCOTE Espesor de miembro tp, cm
3.8
S.4
8.9
14.0
245 225 195 170 150 135 130 305 280 240 200 175 155 145 365 330 280 230 195 175 1S5 430 385 315 260 220 195 185 490
345 325 295 250 215 190 180 465 425 355 290 245 220 205 560 500 410 330 275 245 230 S55 -580 4S5 370 305 2S5 250 745
345 325 295 270 245 225 215 515 480 435 385 330 290 275 725 S75 560 445 370 320
345 325 295 270 245 225 215 515 480 435 385 350 320 305 725 S75
PINO COSTERO Espesor de miembro fp, cm ~
19.1
345 325 295 270 245 225 215 515 480 435 385 350 320 305 725 S75
3.8
S.4
2SO 240 210 185 160 145 140 325 300 255 215 185 170 160 390 355
355 335 310 270 235 215 200
8.9
14.0
355 355 335 335 310 310 1.27 9p 280 280 so· 255 255 75" 240 240 90" 230 230 o· 535 500 535 15" 455 500 500 30" 385 450 450 1.59 45" 9p 320 405 405 so· 270 365 365 75" 240 325 340 90" 225 325 305 o· 750 600 750 15" 700 700 540 30" 600 300 445 605 S25 600 245 1.91 530 530 360 490 550 9p 45" 495 470 470 210 300 405 60" 455 435 435 190 265 355 75" 435 410 410 180 250 330 300 90" o· 975 975 455 960 1010 895 700 15" 795 410 S25 935 900 900 855 30" 795 825 S30 795 340 505 690 S90 725 495 280 405 545 S90 2.22 9p 45" S15 S15 235 335 445 645 so· 405 210 295 590 350 530 560 390 75" 535 200 555 330 495 275 365 90" o· 12S5 520 1310 1025 12S5 800 1100 15" 660 11S5 11S5 465 705 970 1205 435 900 30" 520 705 1015 1015 765 1055 355 380 560 875 2.54 285 405 540 305 440 590 910 830 9p 45" no 2SO 3SO 480 735 330 so· 240 440 665 705 415 S30 290 575 230 315 75" 215 380 270 670 215 295 390 590 90" 200 355 535 • Los valores Z de la tabla deberán mullip&carse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11.1.1) 11 Los valores z de la tabla son para pernos de diémetro completo con un esfuerzo de fluencia en flexión F,. igual 15" 30" 45"
~
19.1
355 335 310 280 255 240 230 535 500 450 405 365 340
325 750 700 S25 550 495 455 435 1010 935 825 725 645 590 560 1310 1205 1055 915 810 740 700 a 3,150
Kglanz
'- Los valores Zde la tabla estan basados en un valor de resistencia de apoyo de 4,060 Kglcm2 para el acero ASTM A 36
1
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-35
Tabla 5.11.2.3 Pernos: valores básicos de Z para cortante doble, en Kgs Tres miembros de madera PINO OCOTE Principal: Espesor de miembros Principal: tp= 3.8 Secundarios: cm Secundarios: ts = 3.8 Diámetro Ángulo 9 9s del perno entre o• o· 15" 30" 15" 30" 45" so· 75" 90" cm fibra y carga o· 485 4S5 450 425 385 355 340 565 530 475 15" 445 445 425 410 380 355 335 540 525 470 30" 375 375 375 3S5 350 340 325 505 490 460 1.27 45" 315 315 315 315 300 290 280 470 460 430 9p so· 2S5 2S5 2S5 2S5 2S5 255 250 440 430 405 75" 235 235 235 235 235 235 230 395 395 380 90" 220 220 220 220 220 220 220 370 370 3S5 o· S05 585 560 540 520 505 485 810 755 S75 15" 550 550 525 505 490 470 455 7S5 745 S70 30" 450 450 450 435 420 405 390 710 S90 S50 1.59 365 3S5 365 365 350 340 330 S05 S05 soo 9p 45" 60" 300 300 300 300 300 290 280 505 505 505 75" 2S5 365 2S5 2S5 2S5 2S5 255 440 440 440 90" 245 245 245 245 245 245 245 410 410 410 o· 730 70 S75 S50 S25 580 540 1105 1030 925 15" S50 S50 S25 soo 580 560 540 1045 1015 910 30" 520 520 520 505 485 470 455 870 870 870 1.91 410 410 410 410 395 385 370 685 S85 S85 9p 45" so· 335 335 335 335 335 325 315 560 560 560 75" 290 290 290 290 290 290 280 485 485 485 270 270 270 270 270 270 270 450 450 450 90" o· 850 815 785 755 730 S30 585 1415 1360 1180 15" 750 750 720 S95 S70 630 585 1250 1250 1180 30" 590 590 590 565 545 530 510 980 980 980 2.22 455 455 455 455 440 425 410 755 755 755 9p 45" so· 365 365 365 3S5 365 355 340 S10 S10 S10 75" 315 315 315 315 315 315 305 525 525 525 290 290 290 290 290 290 290 485 485 485 90" o· 970 935 895 865 790 S75 S25 1S20 1555 1310 15" 850 850 815 785 7SO S75 S25 1415 1415 1310 30" S55 S55 S55 S30 S10 585 570 1090 1090 1090 2.54 495 495 495 495 480 460 445 830 830 830 9p 45" so· 395 395 395 395 395 380 370 660 660 660 75" 340 340 340 340 340 340 325 565 565 5S5 oo· 315 315 315 315 315 315 315 525 525 525
Íp-
ts=
a.
S.4 3.8
45"
so·
75"
425 420 410 400 375 355 340 S05 595 580 560 505 440 410 820 815 785 S85 560 485 450 910 910 910 755 S10 525 485 995 995 995 830 660 565 525
385 380 375 3S5 355 335 325 545 540 525 510 490 440 410 S70 S70 S70 660 560 485 450 730 730 730 730 S15 525 485 790 790 790 790 660 565 525
355 355 345 335 330
900 340
335 330 320 315 310 305 485 480 465 450 435 425 410 540 540
325 310 505 500 490 470 460 440 410 580 580 580 540 580 540 540 520 484 470 450 450 S30 585 S30 585 S30 585 S30 585 590 570 525 505 485 485 S75 S25 S75 625 S75 S25 S75 S25 S35 S15 565 545 525 525
(continúa ... )
NORMAS TÉCNICAS
5-36
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
Tabla 5.11.2.3 Pernos: valores básicos de Zpara cortante doble, en Kgs Tres miembros de madera PINO OCOTE Espesor de miembros Principal: tp= 8.9 Principal: tp= cm Secundario: Secundario: t.= 3.8 t.=
8.9 8.9
Diámetro del perno cm
Anguloe entre fibra y carga
127
15" 30" 45"
o· eP
so· 75" 90"
o· 1.59
Op
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o· 1.91
ep
15" 30" 45"
so·
eP
45"
so·
75"
90"
o·
15"
30"
45"
so·
75"
90"
565 540
530 525 490 460 430 405 390 755 745 S90 640 595 560 535 1030 1015 935 855 780 680
475 470 4SO 430 405 380 3S5 S75 S70 S50 600
425 420 410
385 380 375 3S5
355 355 345 335 330 325 310 505 500
340 335 330 320 315 310 305 485 480 465 450 435 430 425 540 540 540 540 540 540 540 585 585 585 585 585 585 585 S25 S25 S25 S25 625 625 625
S55 S25 580 535 495 465 450 1025 970 895 820 705 S15 575 1480 1390 1220 960 780 680 630 1985 1750 1375 1060 850 735 680 22S5 1980 1530 1160 920 790 730
S25 S15 575 530 490 465 445 970 955 880 810 705 S15 575 1390 1365 1220
580 575 555 515 480 450 435 895 880 850 780 705 S15 575 1275 1255 1200
960
960
780 680 630 1570 1550 1375 1060 850 735 S80 1885 1855 1530 1160 920 790 730
495 490 480 465 450 425 410 755 745 720 S95 S70 S15 575 945 935 910 880 780 680 S30 1145 1135 1100 1020
4S5 4S5 450 440 425 415 400 S95 S90 S75 S55 S30 S15 575 850 845 825 800 755 680
450 445 435 420 410 400 395 S55
780 680 630 1855 1750 1375 1060 850 735 680 2175 1980 1530 1160 920 790 730
535 530 515 495 465 440 420 820 810 780 750 595 S15 575 1090 1080 1050 960 780 680 630 1325 1305 12S5 1060 850 735 680 1590 1570 1470 1160 920 790 730
505
470 440 415 400 810 7S5 710 S55 S10 575 550 1105 1045 960 880
850
850
75"
735 680 1880 17S5 1530 1160 920 790 730
735 680 1S95 1S95 1530 1160 920 790 730
o· Op
30"
so· 90"
2.54
15"
15" 30" 45"
o·
15" 30" 45"
so· 75" 90"
e.
o·
780 680 S30 1460 1375 1260 1060
75" 90"
2.22
e.
(... continuación)
630
1360 1335 1225 1060
560
525 505 925 910 875 805 745 680 S30 1180 1180 1150 1050 850 735 680 1310 1310 1310 1160 920 790 730
400
375 355 340 S05 595 580
5SO 520 490 470 820 815 785 755 S95 S55 S25 910 910 910 910 850 735 S80 995 995 995 995 920 790 730
355
335 325 545 540 525 510 490 465 445 S70 S70 S70 S70
490
470 460 450 430 580 580 580 580
660
580
S25 595 730 730 730 730 730 705 S80 790 790 790 790 790 765 730
580 560
S30 S30 S30 S30 S30 S30 S10 S75 S75 S75 S75 675 675 655
850
735 680 1385 13S5 1325 1115 920 790 730
650
640 S20 605 590 575 805 800
780 755 730 655 630 S30 1035 980 1025 970 1000 945 965 910 825 795 735 710 680 680 1255 1190 1240 1175 1205 1140 1080 1045 890 860 790 760 730 730
.
(continua ...)
5-37
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
Tabla 5.11.2.3 Pernos: valores básicos de Z para cortante doble, en Kgs Tres miembros de madera PINO OCOTE Espesor de miembros Principal: tp = 14.0 Principal: tp= an Secundario: Secundario: t.= 3.8 ts
=
Diámetro del perno
an
1.27
Angulo9 entre fibra y carga
o•
Op
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.59
Üp
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.91
e.,
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o·
2.22
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 2.54
9p
15" 30" 45"
so• 75" 90"
o.
e.
(... continuación)
14.0 8.9
o·
15"
30"
45"
60"
75"
90"
o·
15"
30"
45"
so·
75"
90"
565 540 505 470 440 415 400 810 765 710 655 610 575 550 1105 1045
530 525 490 460 430 405 390 755 745 690 640 595
475 470 4SO 430 405 380 365 675 S70 650 600
425 420 410 400 375 355 340 605 595 580 560 520 490 470 820 815 785 755 695 655 S25 910 910 910 910 875 845 810 995 995 995 -995
385 380 375 365 355 335 325 545 540 525 510 490 465 445 670 670 670 670 660 625 595 730 730 730 730 730 705 680 790 790 790 790 790 765 735
355 355 345 335 330 325 310 505 500 490 470 460 450 430 580 580 580 580 580 580 560 S30 630 630 630
340 335 330 320 315 310 305 485 480 4S5 450 435 430 425 540 540 540
S55 625 580 535 495 4S5 450 1025 970 895 820 755 705 675 1480 1390 1275 1155 1060 985 940 2010 1890 1720 1550 1340 1155 1070 2455 2315 2125 1820 1450 1240 1150
625 615 575 530 490 465 445 970 955 880 810 745 695 SS5 1390 13S5 1255 1140 1045 975 930 1855 1825 1690 1525 1340 1155 1070 2230 2190 2015 1820 1450 1240 1150
580 575 555 515 480 450 435 895 880 850 780 720 680 650 1275 1255 1200 1100 1010 945 900 1570 1550 1495 1380 1275 1155 1070 1885 1855 1785 1635 1450 1240 1150
535 530 515 495 465 440 420 820 810 780 750 695 655 S25 1090 1080 1050 1015 945 895 855 1325 1305 1265 1215 1130 1065 1020 1590 1570 1515 1445 1340 1240 1150
495 490 480 4S5 450 425 410 755 745 720 695 670 S30 605 945 935 910 880 855 810 775 1145 1135 1100 1060 1025 965 925 1385 13S5 1325 1270 1220 1150 1100
465 465 450
450 445 435 420 410 400 395 655 S50
960
880 810 760 725 1460 1375 1260 1140 1045 975 930 1880 1765 1600 1445 1315 1220 1150
560
535 1030 1015 935 855 790 740 710 1360 1335 1225 1115 1020 950 910 1695 1695 1560 1410 1280 1195 1140
560
525 505 925 910 875 805 745 700 670 1180 1180 1150 1050 960 900 860 1310 1310 1310 1260 1215 960 1130 925 1080 895
630 630
610 675 675 675 675 675 675 655
540
540 540 540 585 585 585 585 585 585 585 625 625 625 625 625 625 625
440
425 415 400
S95 690 S75 655 S30 615 590 850 845 825
640
620 S05 590 585 805 800 780 800 755 775 735 7SO 720 730 715 1035 980 1025 970 1000 945 965 910 930 885 910 965 875 860 1255 1190 1240 1175 1205 1140 1155 1100 1115 1060 1090 1035 1045 1025 (continúa ...)
5-38
CÓDIGO HONDUREJÍ40 DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS ttCNICAS
Tabla 5.11.2.3 Pernos: valores básicos de Z para cortante doble, en Kgs Tres miembros de madera PINO OCOTE Principal: Espesor de miembros tp= 19.1 Principal: tp = Secundario: an Secundario: t.= 3.8 t.= Diámetro del perno cm
Anguo a
entre fibra y carga
o· 1.27
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.59
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.91
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 2.22
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
2.54
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
a. 15"
30"
45"
60"
75"
90"
o·
15"
30"
9s 45".
(... continuación)
19.1 8.9 60"
75"
90"
¡
565 540 505 470 440
415 400 810 765 710 655 610 575 550 1105 1045 960 880 810 760 725 1460 1375 1260 1140 1045 975 930 1880 1765 1600 1445 1315 1220 1165
530 525 490 460 430 405 390 755 745 690 640 595 560 535 1030 1015 935 855 790 740 710 1360 1335 1225 1115 1020 950 910 1695 1695 1560 1410 1280 1195 1140
475 470 460 430 405 380 365 675 670 650 600 560 525 505 925 910 875 805 745 700 670 1180 1180 1150 1050 960 900
860 1310 1310 1310 1260 1215 1130 1080
425 420 410 400 375 355 340 605 595 580 560 520 490 470 820 815 785 755 695 655 625 910 910 910 910 875 845 810 995 995 995 995 960 925 895
385 380 375 365
355 335 325 545 540 525 510 490 465 445 670 670 670 670 660 625 595 730 730 730 730 730 705 680 790 790 790 790 790 765 735
355 355 345 335 330 325 310 505 500 490 470 460 450 430 580 580 580 580 580 580 560 630 630 630 630 630 630 610 675 675 675 675 675 675 655
340 655 625 580 335 625 615 575 330 580 575 555 320 535 530 515 315 495 490 480 310 465 465 450 305 450 445 435 485 1025 970 895 480 970 955 880 465 895 880 850 450 820 810 80 435 755 745 720 430 705 695 680 425 675 665 650 540 1480 1390 1275 540 1390 1365 1255 540 1275 1255 1200 540 1155 1140 1100 540 1060 1045 . 1010 540 985 975 \ 945 540 940 930 \900 585 2010 1855 1570 585 1890 1825 1550 585 1720 1690 1495 585 1550 1525 1380 585 1410 1390 1275 585 1310 1290 1200 585 1250 1230 1150 625 2455 2230 1885 625 2315 2190 1855 625 2125 2015 1785 625 1935 1840 1635 625 1n5 1690 1510 625 1660 1580 1415 625 1570 1510 1355
535 530 515 495 465 440 420 820 810 780 750 695 655 625 1090 1080 1050 1015 945 895 855 1325 1305 1265 1215 1130 1065 1020 1590 1570 1515 1445 1340 1260 1205
495 490 480 465 450 425 410 755 745 720 695 670 630 605 945 935 910 880 855 810
n5
465 465 450 440 425 415 400 695 690 675 655 630 615 590 850 845 825 800 775 760 730 1035 1025 1000 965
1145 1135 1100 1060 1025 930 965 910 925 875 1385 1255 1365 1240 1325 1205 1270 1155 1220 1115 1150 1090 1100 1045
450 445 435 420 410 400 395
655
650 640 620 605 590 585 805
800
780 755 735 720 715 980 970 945
910 885 865 860 1190 1175 1140 1100 1060 1035 1025
(continúa ...)
1
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-39
Tabla 5.11.2.3 Pernos: valores básicos de Z para cortante doble, en Kgs Tres miembros de madera PINO COSTERO Espesor de miembros Principal: tp= 3.8 Principal: an Seamdario: Seamdario: fa= 3.8 Diámetro Ángulo 9 a. del perno entre 15" 30" 45" 60" 75" 90" o· o· 15" 30" an fibra y carga o· 525 505 485 455 410 380 365 soo 560 505 15" 480 480 465 445 410 380 360 570 555 30" · 415 415 415 400 385 370 355 535 525' 1.27 9p 45" 345 345 345 345 335 325 310 500 490 460 so· 295 295 295 295 295 285 275 470 460 435 75" 2S5 2S5 2S5 2S5 2S5 265 255 440 435 410 90" 250 250 250 250 250 250 250 415 415 395 o· S55 S30 605 580 560 535 510 850 795 715 15° 595 595 570 550 530 510 495 805 785 705 30° 495 495 495 475 460 445 460 750 730 685 1.59 405 405 405 405 390 375 3SO S70 S70 S35 9p 45° 335 335 335 335 335 325 315 560 560 560 so· 295 295 295 295 295 295 285 495 495 495 75° 90" 275 275 275 275 275 275 275 460 460 460 o· 785 755 725 700 S75 645 S05 11SO 1080 970 15" 705 705 S75 S50 S30 605 585 1095 1065 955 30° 570 570 570 550 530 510 495 950 950 925 1.91 455 455 455 455 435 420 410 755 755 755 ap 45° 370 370 370 370 370 360 345 S20 S20 S20 so· 325 325 325 325 325 325 315 540 540 540 75" 300 300 300 300 300 300 300 505 505 505 90" o· 915 880 845 815 785 705 S55 1525 1425 1280 15" 815 815 780 755 725 700 S55 1355 1355 12SO 30" 645 645 645 S25 600 580 560 1080 1080 1080 505 505 505 505 485 470 455 840 840 840 2.22 9p 45° 410 410 410 410 410 395 380 680 680 S80 so· 75" 350 350 350 350 350 350 340 585 585 585 330 330 330 330 330 330 330 545 545 545 90" o· 1050 1005 970 930 875 750 S95 1745 1675 1430 15" 920 920 885 850 820 750 695 1530 1530 1430 30" 715 715 715 S90 665 640 S20 1190 1190 1190 2.54 545 545 545 545 525 510 490 910 910 910 9p 45" 435 435 435 435 435 420 405 725 725 725 so· 75" 375 375 375 375 375 375 360 S25 S25 S25 90" . 350 350 350 350 350 350 350 580 580 580
~
-
(. continuación)
t¡,= ta=
S.4 3.8
a. 45"
so·
75"
90"
410 410
380 380
365
400
370 365 355 350 335 535 530 520 505 490 480 460 645 645 645 645
355 345 340 335 330 510 505 495 480 465 455 455 S05 S05 S05 S05
455 450 440 430 405 385 370 640 S30 S15 595 555 495 460 870 855 830 755 S20 540 505 1010 1010 1010 840
680 585 545 1090 1090 1090 910 725 S25 580
390 380 360 350 580 575 560 540
525 495 460 745 745 '745 725 S20
360
600
580
540
540
505 815 815 815 810 585 545 875 875 875 875 725 S25
505 705 705 705 705 S55 585 545 750 750 750 750 700 S25
520 505 S55 S55 S55 S55
580
580
680
635
570 545 695
695 S95 S95 680
S05 580
(continúa ...)
NORMAS ~CNICAS
5-40
CÓDIGO HONOUREfÍIO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 5.11.2.3 Pernos: valores básicos de Z para cortante doble, en Kgs Tres miembros de madera PINO COSTERO Principal: Principal: Espesor de miembros tp- 8.9 tp= Secundarlo: 3.8 Secundario: an t.= t.= Diámetro delpemo
Angulo9
an
fibra y carga
1.27
entre
o· 9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o•
1.59
ep
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
1.91
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 2.22
ep
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
2.54
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
e.
15"
30"
45"
60"
75"
600
560
570 535
555 525 490 460 435 420 795 785 730 680 630 595 570 1080 1065 985 905 835 755 705 1425 1400 1285 1175 950 820 765 1825 1790 1635 1275 1020 875 810
505 505 490 460 435 410 395 715 705 685 635 595 560 540 970 955 925 850 790 740 705
455 450 440 430 405 385 370 640 630 615 595 555 525 505 870 855 830 795 740 695 665 1010 1010 1010 1010 950 820 765 1090 1090 1090 1090 1020 875 810
410 410 400 390 380
380 380 370 365 355 350 335 535 530 520 505 490 480 460 645 645 645 645 645
500
470 445 425 850 805 750 695
650 610 585 1160 1095 1015 930 860 755 705 1525 1440 1320 1175 950 820 765 1960 1840 1670 1275 1020 875 810
~280
1260 1210 1105 950 820 765 1430 1430 1430 1275 1020 875 810
360
350 580 575 560 540 525 495 475 745 745 745 725 700 660 630 815 815 815 815 815 790 760 875 875 875 875 875 845 810
640
610 705 705 705 705 705 705 680 750 750 750 750 750 750 725
e.
90"
o·
15"
30"
365
680 645 605
645 640 600 555 515 485 465 1010 995 920 845 780 690 645 1445 1425 1310 1055 865 755 705 1965 1900 1510 1175 950 820 765 2350 2145 1670 1275 1020 875 810
360
355 345 560 340 520 335 490 330 470 510 1065 505 1010 495 935 480 855 465 785 455 690 455 645 605 1535 605 1445 605 1330 605 1055 605 865 605 755 605 705 655 2090 655 1900 655 1510 655 1175 655 950 655 820 655 765 695 2445 695 2145 695 1670 695 1275 695 1020 695 875 695 810
(... continuación)
8.9 8.9
45"
60"
75"
90"
605
560
600
555 540 525 490
520 515 505 490 475 450 430 790 780 760 730 705
490 485 475 460 450 440 425 740 735 715 690 665 650 625 920 910 890 865 835 755 705 1115 1105 1080 1040 920 820 765 1335 1320 1285 1185 985 875 810
470 465 455 445 430 425 420 710 700 685 660 640
580 540 505 475 455 935 920 890 820 760 690 645 1330 1310 1255 1055 865 755 705 1685 1665 1510 1175 950 820 765 2010 1980 1670 1275 1020 875 810
460
445 855 845 820 790 730 690 645
1175 1165 1135 1055 865 755 705 1425 1405 1365 1175 920 920 765 1695 1675 1605 1275 1020 875 810
665
640 1020 1010 985 955 865
755 705 1235 1220 1190 1135 950
820 765 1475 1455 1410 1230 1020 785 810
625
620 870 860
845 820 795 730 705 1055 1045 1020 985 890 795 765 1265 1250 1215 1145 950 845 810
(continúa ...)
5-41
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
Tabla 5.11.2.3 Pernos: valores básicos de Z para cortante doble, en Kgs Tres miembros de madera PINO COSTERO tp = . 14.0 Principal: Espesor de miembros Principal: tp = Secundario: cm t, = 3.8 Secundario: t.= Diámetro del perno cm
1.27
1.59
Angulo9 entre fibra y carga
6p
6p
o· 15" 30" 45° so· 75" 9o· o· 15" 30" 45" so· 75° 90"
1.91
9p
o· 15" 30" 45" so· 75" 90"
o· 2.22
9p
15" 300 45. so· 75" 90" o· 15" 30"
2.54
9p
45" so· 75" 90"
a.
a. o·
15"
30"
45"
(... continuación)
14.0 8.9
60"
75"
90"
o·
15"
30"
45"
60"
75"
90"
560
520 515 505 490 475 450 430 790 780 760 730 705 SS5 640 1020 1010 985 955 930 880 845 1235 1220 1190 1150 1110 1050 1005 1475 1455 1410 1355 1310 1230 1180
490 485 475 4SO 450 440 425 740 735 715 690 SS5 S50 S25 920 910 890
470 465 455 445 430 425 420 710 700 685
.
600 570 535 500 470 445 425 850 805 750 S95 S50 S10 585 1160 1095 1015 930 860 805 770 1525 1440 1320 1205 1105 1035 985 19SO 1840 1S75 1515 1380 1285 1230
560
555 525 490 4SO 435 420 795 785 760 680 630
595 570 1080 1065 985 905 835 785 750 1425 1400 1285 1175 1080 1010 965
1825 1790 1635 1480 1350 1255 1200
505 505 490 4SO 435 410 395 715 705 685 S35 595 560
540 970 955 925 850 790 740 710 1280 12SO 1210 1105 1020 955 910 1430 1430 1430 1375 1280 1190 1140
455 450 440 430 405 385 370 640
S30 615 595 555 525 505 870 855 830 795 740 S95 655
1010 1010 1010 1010 960 900
860 1090 1090 1090 1090 1055 1015 985
410 410 400 390 380 360 350 580 575 560
540
525 495 475 745 745 745 725 700 660 S30 815 815 815 815 815 790 7SO 875 875 875 875 875 845 815
380 380 370 365 355 350
365
680
3SO 355
645 605
345
560
340 335
520 490 470 1065 1010 935 855 790 740 710 1535 1445 1330 1210 1110 1035
335
330
535 530 520 505 490 480 460 645
510 505 495 480 465 455 455 S05 S05 605 S05 S05 605
645 645
645 645 640
S10 705 705 705 705 705 705 680 750 750 750 750 750 750 725
605
S55 S55 S55 655 S55 S55 S55 S95 S95 S95 S95 S95 S95 S95
990 2090
1965 1795 1S25 1480 1290 1205 2S05 2460 22S5 2005 1600 1375 1275
645 640 600
555 515 485 4S5 1010 995 920 845 780 735 700 1445 1425 1310 1195 1095 1025 975 1965 1925 17S5 1SOO 1460 1290 1205 2370 2330 2150 1965 1600 1375 1275
605 soo 580 540
505 475 455 935 920 890 820 760 715 685 1330 1310 1255 1150 1060 990
950 1685 1665 1S10 1485 1380 1290 1205 2010 1980 1905 1750 1600 1375 1275
555 540 525 490 460 445 855 845 820 790 730 S90 660
1175 11S5 1135 1095 1015 955 910 1425 1405 1365 1315 1225 1155 1105 1S95 1S75 1S15 1550 1435 1350 1275
865
840 825 795 1115 1105 1080 1040 1010 990
950 1335 1320 1285 1235 1195 11S5 1120
660
640 S25 S20 870 8SO 845 820 795 780 775 1055 1045 1020 985 955 940 930 12S5 1250 1215 1170 1130 1105 1100
(continúa ...)
CÓDIGO HONDUREÑO CE CONSTRUCCIÓN
5-42
NORMAS TÉCNICAS
Tabla 5.11.2.3 Pernos: valores básicos de Z para cortante doble, en Kgs Tres miembros de madera PINO COSTERO Espesor de miembros Principal: tp= 19.1 Principal: tp= cm Secundario: Secundario: t.= 3.8 ta= Diámetro del perno
cm
Ángulo
o· 1.27
ep
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
1.59
9p
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o· 1.91
ep
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o·
2.22
(lp
15" 30" 45"
so· 75"
so· o·
15" 30" 2.54
e
entre fibra y carga
ep
45"
60" 75" 90"
e.
o· soo
15"
30"
45"
60"
75"
so·
560
570 535 500 470 445 425 850 805 750 S95 S50 S10 585 11SO 1095 1015 930 860 805 770 1525 1440 1320 1205 1105 1035 985 1960 1840 1675 1515 1380 1285 1230
555 525 490 460 435 420 795 785 730 680 S30 595 570 1080 1065 985 905 835 785 750 1425 1400 1285 1175 1080 1010 965 1825 1760 1635 1480 1350 1255 1200
505 505 490 460 435 410 395 715 705 S85 635 595
455 450 440 430 405 385 370 640
410 410 400 390 380 3SO 350
630
575 560
380 380 370 365 355 350 335 535 530 520 505 490 480 460 645 645 645 645 645
3S5 680 360 645 355 S05 345 5SO 340 520 335 490 330 470 510 1065 505 1010 495 935 480 855 465 790 455 740 455 710 S05 1535 S05 1445 S05 1330 605 1210 605 1110 S05 1035 S05 990 S55 2090 S55 1965 655 1795 S55 1S25 S55 1480 S55 1375 S55 1315 695 2605 695 2460 695 22S5 695 2065 695 1890 S95 1755 S95 1S70
560 540
970 955 925 850 790 740 710 .1280 12SO 1210 1105 1020 955 910 1430 1430 1430 1375 1280 1190 1140
S15 595 555 525 505 870 855 830 795 740 695 665 1010 1010 1010 1010 9SO 900
860 1090 1090 1090 1090 1055 1015 985
580
540
525 495 475 745 745 745 725 700 660
640
S30 815 815 815 815 815 790 760 875 875 875 875 875 845 815
610 705 705 705 705 705 705 680
750 750 750 750 750 750 725
o·
(. .. continuación)
19.1 8.9
e. 15"
30"
45"
60"
75"
90"
645 640
soo
S05
560 555 540 525 490 4SO 445 855 845 820 790 730 S90
520 515 505 490 475 450 430 790 780 7SO 730 705 665
490 485 475 4SO 450 440 425 740 735 715
470 465 455 445 430 425 420 710 700 685
690
660
665 S50 S25 920 910 890 865 840 825 795 1115 1105 1080 1040 1010
640 S25 S20 870
soo
555 515 485 4S5 1010 995 920 845 780 735 700 1445 1425 1310 1195 1095 1025 975 1965 1925 1765 1600 1460 1360 1295 2370 2330 2150 1965 1810 1S95 1620
580 540 505 475 455 935 920 890 820 760 715 685 1330 1310 1255 1150 1060 990
950 1685 1SS5 1S10 1485 1380 1300 1245 2010 1980 1905 1750 1S15 1515 1450
660
640
1175 11S5 1135 1095 1015 955 910 1425 1405 1365 1315 1225 1155 1105 1695 1675 1615 1550 1435 1350 1295
1020 1010 985 955 930 880 845 1235 1220 1190 1150 1110 1050 1005 1475 1455 1410 1355 1310 1230 1180
990 950
1335 1320 1285 1235 1195 11S5 1120
860
845 820 765 780 775 1055 1045 1020 985 955 940 930 1265 1250 1215 1170 1130 1105 1100
• Los valores z de la tabla deben\n mu""licarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11.1 .1) 2 .11 Los valores z de la tabla son para pernos de diámetro completo con un esfuerzo de fluencia en flexión Fy~o Igual a 3,150 Kg/an
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-43
Tabla 5.11.2.4 Pernos: valores básicos de Z para cortante doble, en Kgs Un miembro de madera con dos placas de 6.4 mm de acero ASTM A 36 Especie de madera Diámetro AnguloB del pemo entre fibra y carga cm
oo
1.27
1.59
1.91
9p
9p
9p
2.22
9p
2.54
9p
15° 30° 45° 60° 75° goo oo 15° 30° 45° 60° 75° 90° oo 15° 30° 45° soo 75° goo oo 15° 30° 45° 60° 75° 90o oo 15° 30° 45° 60° 75° 90o
PINO COSTERO Espesor de miembro tp, an
PINO OCOTE Espesor de miembro tp, an
1 1 3.8 485 445 375 315 265 235 220 605 550 450 365 300
265 245 730 650 520 410 335 290 270 850 750 590 455 365 315 290 970 850 655 495 395 340 315
6.4
8.9
14.0
690 650 590 525 445 395 370 1010 915 755 605 505
690 650 590 535 490 455 435 1030 965 870 775 695 615 575 1450 1350 1200
590 650 590 535 490 455 435 1030 965 870 775 695 645 615 1450 1350 1200 1055 945 870 825 1950 1805 1585 1380 1225 1120 1065 2530 2330 2030 1750 1450 1240 1150
440
410 1215 1080 870 685 560
485 450 1415 1250 980 755 610 525 485 1620 1415 1090 830 660
565 525
960
780 680 630 1950 1750 1375 1060 850 735 680 2265 1980 1530 1160 920 790 730
~
19.1
690 650 590 535 490 455 435 1030 965 870 775 695 645 615 1450 1350 1200 1055 945 870 825 1950 1805 1585 1380 1225 1120 1065 2530 2330 2030 1750 1545 1410 1335
3.8
6.4
8.9
14.0
~ 19.1
525 480 415 345 295 265 250 655 595 495 405 335 295 275 785 705 570 455 370 325 300 915 815 645 505 410 350 330 1050 920 715 545 435 375 350
715 670 615
715 670 615 560 510 480 455 1065 1000 905 810 730 680 645 1500 1395 1250 1055 865 755 705 2015 1870 1510 1175 950 820 765 2445 2145 1670 1275 1020 875 810
715 670 615 560 510 480 455 1065 1000 905 810 730 680 645 1500 1395 1250 1105 990 910 865 2015 1870 1655 1445 1290 1185 1125 2615 2410 2110 1830 1600 1375 1275
715 670 615 560 510 480 455 1065 1000 905 810 730 680 645 1500 1395 1250 1105 990 910 865 2015 1870 1655 1445 1290 1185 1125 2615 2410 2110 1830 1620 1480 1405
560
495 440 415 1065 990 825 670 560 495 460 1310 1175 950 755 620 540 505 1530 1355 1080 840 380 585 545 1745 1530 1190 910 725 625 580
•
Los valores Z de la tabla debenln multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11.1.1 ;t
11
Los valores Z de la tabla son para pemos de diámetro completo con un esfuerzo de lluencia en flexión F~ igual a 3,150 Kg/cm2 ·
li.
Los valores Z de la tabla estan basados en un valor de resistencia de apoyo de 4,060 Kg/cm2 para el acero ASTM A 36
1
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
5-44
NORMAS TÉCNICAS
.5.11.2.5 Colocación de pernos 5.11.2.5.1 Terminología la distancia al borde es la distancia de un borde de un miembro al centro del perno más cercano, medida perpendicular a la fibra. Cuando un miembro está cargado perpendicular a la fibra, el borde cargado deberá definirse como el borde hacia el cual la carga está actuando. El borde no cargado deberá definirse como el opuesto al borde cargado.
la distancia extrema es la distancia medida paralela á la fibra del extremo cortado en ángulo recto del miembro hasta el centro del perno más cercano. la separación es la distancia entre los centros de los pernos medida a lo largo de la línea que une sus centros. Una fila de pernos se define como dos o más pernos alineados con la dirección de la carga. 5.11.2.5.2 Factor de geometría, C.d ~
los valores básicos de diseño son para pernos con distancias de borde, distancias de extremo y separaciones mayores o iguales que las mínimas requeridas para los valores de diseño completos. Cuando la distancia extrema o separación proporcionada es menor que la mínima requerida para valores de diseño completos, los valores básicos de diseño deberán multiplicarse por el factor de geometrfa menor aplicable, determinado de los requerimientos para distancias extremas y separación de pernos en las Secciones 5.11.2.5.4 y 5.11.2.5.5. El factor de geómetria menor para cualquier perno en un grupo deberá aplicarse a todos los pernos del grupo. Para conexiones de cortante múltiple o conexiones asimétricas de tres miembros, el factor de geometría menor para cualquier plano de cortante deberá aplicarse a todos los pernos en la conexión. 5.11.2.5.3 Distancia al borde
la distancia mínima al borde para pernos cargados en forma paralela o perpendicular a la fibra deberá ser como se indica en la Tabla 5.11.2.5. Tabla 5.11.2.5 Distancia al borde mínima para pernos Distancia al borde mínima Dirección de la carga Paralela a la fibra: 1.50 para UDs6 1.50 o la mitad de la separación entre filas, la que sea mayor paraUD>6 Perpendicular a la fibra: 40 para borde cargado para borde no cargado 1.50 1 La relación UD usada para determinar la distancia al borde mlnima deberé ser la menor de: L,.l D = (longitud del pemo en el miembro pñncipal) 1(diémetro del pemo) L.l D = (longitud del pemo en los miembros secundaños) 1 (diémetro del pemo)
El diseño con cargas pesadas suspendidas debajo del eje neutro de una viga de.berá evitarse. 5.11.2.5.4 Distancia extrema las distancias extremas mínimas para pernos cargados en forma paralela o perpendicular a la fibra están indicadas en la Tabla 5.11.2.6. Cuando la distancia extrema real para carga paralela o perpendicular a la fibra es mayor o igual a la distancia extrema mínima para valores de diseño reducidos, pero menor que la distancia extrema mínima para valores de diseño completos, el factor de geometría deberá determinarse como sigue: C.d
=(distancia extrema real) 1 (distancia extrema mínima para valores de diseño completos)
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-45
Para cargas a un ángulo con el eje del perno, el área mínima cortante para el valor de diseño completo deberá ser equivalente al área cortante para una conexión de miembro paralelo con distancia extrema mínima para valor de diseño completo, ver la Sección 5.11.2.5.1. El área minima cortante para valor de diseño reducido deberá ser equivalente a la mitad del área mínima cortante para valor de diseño completo. Cuando el área cortante real es mayor o igual que el área mínima cortante para valor de diseño reducido, pero menor que el área mínima cortante para valor de diseño completo, el factor de geometría deberá determinarse como sigue: C.s = (área cortante real) 1 (área mínima cortante para valores de diseño completos) Tabla 5.11.2.6 Distancia mínima extrema para pernos Dirección de la carga Perpendicular a la fibra Paralela a la fibra, compresión fapoyo del perno aparte del extremo del miembro) Paralela a la fibra, tensión (apoyo del perno hacia el extremo del miembro) Para maderas blandas Para maderas duras
Distancia mlnlma extrema para valor de diseño reducido para valor de diseño completo
2D
4D
2D
4D
3.50 2.50
70 50
5.11.2.5.5 Separación de pernos en una fila la separación mínima de pernos en una fila para carga paralela o perpendicular a la fibra están indicadas en la Tabla 5.11.2.7. Cuando la separación real de los pernos en una fila para carga paralela o perpendicular a la fibra es mayor o igual a la separación mínima para valores de diseño reducidos, pero menor que la distancia mínima para valores de diseño completos, el factor de geometría deberá determinarse como sigue: c.~~
=(separación real) 1 (separación mínima para valores de diseño completos) Tabla 5.11.2.7 Separación mínima para pernos en una fila Dirección de la carga Paralela a la fibra Pe~ndicular a la fibra
Separación minlma para valor de diseño completo para valor de diseño reducido 4D 3D separación requerida para miembros sujetados 3D
5.11.2.5.6 Separación de filas de pernos la separación mínima de filas de pernos para carga paralela o perpendicular a la fibra deberá ser como se indica en la Tabla 5.11.2.8. Tabla 5.11.2.8 Separación mínima de filas de pernos Separación mfnlma Dirección de la caraa 1.50 Paralela a la fibra: Perpendicular a la fibra: para UD =2 2.50 (51.. + 100} /8 para2
=
5-46
CÓDIGO HONDUREiiíO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
5.11.2.5.7 Pernos múltiples Cuando una conexión contiene dos o más pernos el factor de acción de grupo C11 deberá ser como se especifica en la Sección 5.11.1.5.6 y el valor de diseño permisible total deberá ser como se especifica en la Sección 5.11.1.4.2. Los pernos deberán intercalarse simétricamente en miembros cargados perpendicular a la fibra (ver la Sección 5.11.1.5.6 para disposiciones especiales cuando los pernos están intercalados). Cuando una conexión empernada está cargada a un ángulo con la fibra, el eje de gravedad de cada miembro deberá pasar a través del centro de resistencia del grupo de pernos para asegurar esfuerzo uniforme en el miembro principal y una distribución uniforme de carga a todos los pernos.
5.1-1.3 Tornillos tirafondo 5.11.3.1
\
Generalidades
5.11.3.1.1 Alcance En esta Sección 5.11.3 se proporcionan disposiciones para el diseño de conexiones que involucran tornillos tirafondo.
5.11.3.1.2 Fabricación y ensamblaje Los agujeros guía para los tornillos tirafondo deberán perforarse como se indica a continuación: 1.
El agujero para la parte sin rosca del tornillo deberá tener el mismo diámetro del tornillo y una profundidad igual a la parte sin rosca.
2.
El agujero gula para la parte con rosca deberá tener un diámetro igual al 60% al 75% de la parte sin rosca para madera Pino Ocote y Pino Costero, y una longitud por lo menos igual a la longitud de la parte con rosca. El porcentaje mayor deberá aplicarse a los tornillos tirafondo de mayor diámetro.
La parte con rosca del tornillo deberá introducirse girándolo con una llave de tuercas y no golpeándolo con un martillo. Deberá usarse jabón u otros lubricantes en el tornillo o agujero guia para facilitar la introducción y prevenir daños al tornillo tirafondo.
5.11.3.2 Valores de disefio para extracción W La Tabla 5.11.3.1 contiene los valores básicos de diseño para extracción de un tornillo tirafondo insertado en la fibra lateral, con el eje del tornillo perpendicular a la fibra de la madera. Los valores básicos de diseño para extracción W deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (ver Tabla 5.11.1.1) para obtener los valores de diseño permisibles W. Cuando los tornillos tirafondo están cargados en tensión por extracción, el esfuerzo permisible en tensión del tornillo tirafondo en la sección neta no deberá ser excedido.
5.11.3.2.1 Factor de fibra extrema
c.,
Los tornillos tirafondo no deberían ser cargados en extracción de la fibra extrema. Cuando esta condición no puede evitarse, los valores básicos de diseño W deberán multiplicarse por el factor de fibra extrema, C89 = O. 75.
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-47
CHOC-08
Tabla 5.11.3.1 Tornillos tirafondo: valores básicos de W para extracción, en Kglcm de penetración con rosca en miembro de madera La penet rac1on no d e bera..me1. u1r 1a pun ta a h usa d a d eltorn illo Especie
Diámetro D de la parte sin rosca del tomillo tirafondo, cm
de madera
0.64
0.79
0.95
1.11
1.27
1.59
1.91
2.22
2.54
2.86
3.18
PINOOCOTE
41 .5
49.0
56.2
63.2
69.8
82.5
84.5
106.1
117.4
128.1
138.7
PINO COSTERO
46.5
54.9
63.0
70.7
78.2
92.3
105.9
118.8
131.4
143.5
155.3
1
Los valores W de la tabla deberán multiplicarse por todos los fadores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11 .1.1)
5.11.3.3 Valores de diseño laterales Z 5.11.3.3.1 Conexiones de madera con madera Para conexiones de madera con madera en cortante simple (dos miembros} donde: 1. El tomillo tirafondo está insertado en la fibra lateral del miembro principal con el eje del tomillo perpendicular a la fibra de la madera. 2.
La distancia del borde, distancias extremas y la separación son suficientes para desarrollar los valores de diseño completos (ver la Sección 5.11 .3.5}.
3.
La profundidad de penetración del tomillo tirafondo en el miembro principal es mayor o igual a la penetración mínima requerida para valores de diseño reducidos.
4.
La longitud con rosca de los tomillos tirafondo es la de tomillos estándar.
Los valores de diseño básicos para carga lateral Z están indicados en la Tabla 5.11 .3.2. Los valores básicos deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (ver Tabla 5.11.1.1} para obtener los valores de diseño permisibles Z' .
5.11.3.3.2 Conexiones de madera con placas metálicas Los valores de diseño básicos laterales Z para conexiones de madera con placas metálicas en cortante simple (dos miembros} están dados en la Tabla 5.11.3.3. Los valores básicos deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (ver Tabla 5.11 .1.1} para obtener los valores de diseño permisibles Z' .
5.11.3.3.3 Factor de penetración Cd Los valores básicos de diseño para cargas laterales están basados en una longitud de penetración de la parte con rosca del tomillo tirafondo (sin incluir la punta ahusada} dentro del miembro principal de aproximadamente 8 veces el diámetro de la raíz p = 80. La penetración mínima para valores reducidos de diseño deberá ser p = 40. Cuando la penetración p sea mayor o igual que 40 y menor o igual que 80, los valores básicos de diseño Z deberán multiplicarse por el siguiente factor de penetración:
cd
p
(5.11.3-1)
=-~1.o
BD
5.11.3.3.4 Factor de fibra extrema Ceg Cuando los tomillos tirafondo están insertados en la fibra extrema del miembro principal, con el eje del tomillo paralelo a la fibra de la madera, los valores de diseño deberán determinarse de las Tablas 5.11 .3.2 y 5.11.3.3 y deberán multiplicarse por el factor de fibra extrema C89 0.67.
=
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
5-48
NORMAS TECNICAS
5.11.3.4 Cargas de extracción y lateral combinadas Cuando un tornillo tirafondo esté sometido a carga de extracción y carga lateral combinadas, como cuando el tornillo es insertado perpendicular a la fibra y la carga actúa a un ángulo a., el valor de diseño permisible deberá determinarse como sigue:
(5.11 .3-2) donde:
a. p
= =
ángulo entre la superficie de la madera y la dirección de la carga aplicada longitud de penetración con rosca en el miembro principal
5.11.3.5 Colocación de tornillos tirafondo 5.11.3.5.1 Factor de geometría, distancia del borde, distancia extrema, separación La distancia mínima del borde, distancia extrema, separación y el factor de geometría asociado C.s para tornillos tirafondo deberán ser iguales que para pernos con un diámetro D igual al diámetro de la rafz del tornillo tirafondo (ver Sección 5.11.2.5).
5.11.3.5.2 Tornillos tirafondo múltiples Cuando una conexión contiene .dos o más tornillos tirafondo el factor de acción-de grupo Cg deberá ser como se especifica en la Sección 5.11.1.5.5 y el valor total permisible para la conexión deberá ser como se indica en la Sección 5.11 .1.4.2.
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-OS
5-49
Tabla 5.11.3.2 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO OCOTE Espesor miembro, an Secundario: Secundario: ts = 1.59 t.= 1.27
e
Diámetro de tomillo D,an
Ángulo entre fibra y carga
0.64
15" 30" 45"
30"
45"
60"
75"
90"
o·
15"
30"
45"
70 70 70 65 60 60 55 95 95
75 75 70 70 65 60 60 105 105 100 95
60" 75" 90"
85 80 80 120 115 110 110 105 100 95
85 90 75 115 115 110 105 100 95 95
50 50 50 50 50 50 50 60 60 60 60 60 60 60 65 65 65 65 65 65 65
65 65 65 65 60 60 55 90
90 90
55 55 55 55 55 55 55 60 60 60 60 60 60 60 70 70 70 70 70 70 65
70 70 70 65 65 60 60 95 95 95
90
60 60 60 60 60 55 55 65 65 65 65 65 65 65 75 75 75 75 75 70 70 1.91
80
45"
65 65 65 65 60 60 55 85 85 85 80 80 75 75 100 100 100 95
65
15" 30"
75 70 70 65 60 60 55 100 95 95
90
90
85 80 135 130 120 115 110 100 100
85 80 130 125 120 115 105 100 95
85 80 80 120 120 115 110 105 100 95
75"
90"
o·
15"
30"
45"
65
60 60 60 60 60 60 60 80 80 80 75 75 75 75 95 95 95 90
100 95 90 85 80 80 75 130 125 120 110 105 100 95· 160 150 145 135 130 120 115
95 95
85 85 85 80 80 75 75 115 115 1"10 105 100 95 95 140 135 135 125 120 115 110
80 80 80 80 75 75 70 105 105 105 100 95 90
so·
75" 90"
o·
0.79
9p
o· 0.95
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
Espesor miembro, an Diámetro de tomillo D,an
Üp
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
0.79
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 0.95
90
90 85
Secundario:
e
Ángulo entre fibra y carga
o·
0.64
Üp
e.
15"
o·
8p
e.
o·
15" 30" 45" 60" 75" 90"
65 65 60
60 55
55 75 75 75 75 75 70 70 85 85 85 85 85 80 75 ts =
15"
30"
45"
60"
85 80 75 75 70 65 65 115 110 105 100 95 90 85 140 135 130 120 115 105 105
80 80 75 75 70 65 65 110 110 105 100
75 75 75 70 70 65 65 100 100 100 95
70 70 70 70 65 65 60 95 95 95
65 65 65 65 65 60 60 90
90
90 90
85 135 135 125 120 110 105 100
85 80 125 125 120 115 105 100 100
85 85 80 115 115 110 110 105 100
85 85 85 80 75 105 105 105 100 100 95
65 60 60 60 60 60 85 85 80 80 80 80 75 100 100 95 95 95 90
95
90
90
90
90
90
Secundario:
e.
o·
75 70 70 65 60 60 110 105 100 95
90
90 85
60"
75"
90"
65
60 60 60 60 60 55 75 75 75 75 75 75 75 85 85 85 85 85 85 80
55 55 55 55 55 55 55 75 75 75 75 75 70 70 80 80 80 80 80 80 80
60"
75"
90"
75 75 75 75 75 70 70 95 95 95 95 95
70 70 70 70 70 70 65 90 90 90 90 85
90
90 85
85 85
125 125 120 120 115 110 105
115 115 110 110 110 105 100
105 105 105 105 100 100 95
70 70 70 65 65 65 65 85 85 85 85 85 80 80 100 100 100 100
90
90 85 85 80 75 105 105 105 105 100 95 90 t. =
65 60 60 60 60 55 85 85 85 80 80 75 75 95 95 95 95 95 90
85 2.54
55
o.
90
85 80 75 75 125 125 115 110 105 100 95 150 150 140 135 125 120 115
95 95 95
(continúa ...)
5-50
CÓDIGO HONDUREf;¡O DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
Tabla 5.11.3.2 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs (... continuación) Dos miembros de madera PINO OCOTE Espesor miembro, an Secundario: t.= 3.18 Secundario: 3lll t.= Diámetro de tomillo D, an
a
Ángulo entre fibra y carga
o•
ap
0.64
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· ap
0.79
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
'•
0.95
ap
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
1.11
ap
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
1.27
9p
15" 30" 45" 60. 75° 90"
1.59
9p
a.
o·
15"
30"
45"
60"
100 100
100 95
95
95
95
95
90
90 85 80 75 150 140 135 125 120 110 110 180 170 165 155 145 135 130 225 215 200 190 175 170 160 275 260 245 230 215 200 195
90 85 85 85 80 80 75 75 140 130 140 130 130 125 125 120 120 115 110 110 110 105 170 155 170 155 160 150 150 145 140 135 135 130 130 125 210 190 210 190 195 185 185 175 175 165 165 155 160 150 255 230 255 230 240 225 225 210 210 195 195 185 190 180 370 330 385 325 340 315 315 295 290 275 275 255 260 245
90 90 85 85 80 80 75 120 115 115 115 110 105 100 140 140 135 135 125 120 115 170 170 165 160 155 145 140 210 205 200 195 185 175 165 295 295 285 275 255 240 230
85 80 85 80 85 80 80 80 80 75 75 75 75 75 110 100 110 100 105 100 105 100 105 95 100 95 95 90 125 120 125 115 125 115 120 115 120 110 115 110 110 105 155 145 155 140 150 140 145 135 145 135 135 130 130 125 190 175 185 175 180 170 180 165 175 160 165 160 160 150 250 220 250 220 250 220 250 220 240 220 230 220 220 210
o·
395
15° 30" 450 60" 75° 90"
375 350 320 300
280 270
75"
a.
90"
o•
15"
30"
75 75 75 75 75 75 75 95
100 100
100 95
95 95
95 90
95 90
90
85 80 75 150 140 135 125 120 110 110 185 175 165 155 145 135 130 250 240 225 205 195 180 175 300 285 270 250 235 225 215 420
85 80 75 140 140 130 125 120 110 110 175 175 165 155 145 135 130 235 230 220
400
390 360 335
95
95 95 95 90 90
110 110 110 110 105 105 105 135 135 135 130 125 125 125 165 165 160 155 155 150 150 205 205 205 205 205 205 205
375 345 320 300 290
310 295
85 85 80 75 135 130 130 125 115 110 105 165 165 160 150 140 135 130 210 210 205 190 180 170 165 250 250 245 230 215 205 195 350 345 335 310 290 275
280
260
205
190 180 175 280 280 260
245 230 215 210 395
45"
60"
75"
90"
90
85 85 85 80 80 75 75 120 120 115 115 110 105 100 140 140 140 135 135 125 120 170 165 165 160 155 150 145 200 200 195 190 185 175 170 280 275 270
80 80 80 80 75 75 75 110 110 110 110 105 105 100 130 130 125 125 125 120 115 155 155 150 150 145 145 135 185 185 180 175 170 170 160 255 255 250 240 235 230 220
75
90 85 85 80 80 75 125 125 125 120 115 110 105 155 155 150 145 135 130 125 185 185 180 180 170 160 155 225 220 215 210 200 190 180 310 305
295 285 270 255 240
260
250 235 230
75 75 75 75 75 75 110 105 105 105 100 100 100 125 125 120 120 115 115 115 145 145 145 140 140 135 135 175 175 170 165 165 160 160 245 240 235 230 220 220 215
(continúa ...)
1
1
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-OS
5-51
Tabla 5.11.3.2 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO OCOTE (... continuación) Espesor miembro, an 3.81 Secundario: 3.18 Secundario: t.= ts= Diámetro D,an
Ángulo 9 entre fibra y carga
1.91
15" 30" 45"
de tomillo
o· 9p
so· 75" 90"
o•
2.22
9p
15" 30" 45"
so·
75"
oo· o· 2.54
6p
15" 30" 45"
so·
75" 90"
o·
2.86
9p
15" 30" 45"
so·
75"
oo· o· 3.18
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
9s
a.
o·
15"
30"
45"
so·
75"
90"
o·
15"
30"
45"
so·
75"
oo·
540 510 470 430 400 370 355 710 S75 620 560 515 480 455 810 775 745 710 645 600 575 910 875 840 810 780 735 700 1010 970 935 900 865 840 810
505
435 435 430 395 3S5 345 330 490 490 490 475 455 440 425 545 545 545 525 505 490 475 595 595 595 575 555 535 515 645 645 645 625
345 345 345 345 330 320 310 380 380 380 380 3S5 355
280 280 280 280 280 270 2SO 305 305 305 305 305 295 285 330 330 330 330 330 320 305 350 350 350 350 350 335 325 370 370 370 370 370 360 345
240 240 240 240 240 240 235 2SO 260 260 260 260 2SO 255 280 280 280 280 280 280 270 295 295
225 225 225 225 225 225 225 245 245 245 245 245 245 245 2SO 2SO 260 2SO 260 260 2SO 275 275 275 275 275 275 275 290 290 290 290 290 290 290
570 535 495 455 420 395 375 740 700 640 585 535 500 475 945 890 810 730 665 620 590 1095 1050 1000 895 810 750 715 1215 1165 1120 1080 975 900 860
530 520 480
470 410 4S5 410 445 395 410 380 380 355 355 330 340 320 590 455 590 455 580 455 530 455 485 440 455 425 435 405 S55 495 S55 495 655 495 S30 495 S10 480 570 460 540 445 715 530 715 530 715 530 690 530 665 515 640 495 S20 480 775 570 775 570 775 570 745 570 720 550 695 530 670 515
335 335 335 335 335 315 300 365 3S5 365 3S5 3S5 355 340 395 395 395 395 395 380 370 420 420 420 420 420 405 390 445 445 445 445 445 430 415
290 290 290 290 290 290 280 315 315 315 315 315 315 305 340 340 340 340 340 340 325 355 355 355 355 355 355 345
270 270 270 270 270 270 270 290 290 290 290 290 290 290 315 315 315 315 315 315 315 330 330 330
500 460
420 390 3S5 345 S25 625
soo
550 500 470 445 705 705 S80 S55 630 590 560 785 785 755 730 705 680 655 870 870 835 805 775 750 725
soo 580 560
340
415 415 415 415 400 385 370 445 445 445 445 430 415 400 475 475 475 475 460 445 430
295 295
295 295 285 315 315 315 315 315 315 305
440
405 380 365 690 675 S20 565 520 485 465 850 850 785 710 S50 605 575 945 945 910 870 790 730 700 1040 1040 1000 965 930 880 835
380 380
380
380 380 380
365
330
330 330 330 350 350
350 350 350 350 350
(continúa . .)
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
5-52
Tabla 5.11.3.2 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortante simple, Dos miembros de madera PINO OCOTE Espesor miembro, cm Secundario: t.= 6.35 Secundario: t.= Diámetro Angula a a. a. de tomillo entre o· 15" 30" 45" 60" 75" 90" o· 15" 30" 45" D,an fibra y carga o· 100 100 95 90 80 85 75 100 100 95 90 15" 100 95 95 90 80 85 75 100 95 95 90 30" 95 90 95 85 85 80 75 95 95 90 85 0.64 90 90 85 9p 45" 85 80 802 75 90 85 90 85 85 85 80 80 60" 85 75 85 75 85 85 80 80 80 80 80 75" 75 75 75 80 80 80 80 75 75 90" 75 75 75 75 75 75 75 75 75 o· 150 140 135 125 120 110 110 150 140 135 125 15" 140 140 130 125 120 110 110 140 140 130 125 30" 135 130 130 125 115 110 105 135 130 130 125 125 125 125 120 115 110 105 125 125 125 120 0.79 ap 45" 120 120 115 115 110 105 100 120 120 115 115 60" 110 110 110 110 105 105 100 110 110 110 110 75" 110 110 105 105 100 100 100 110 110 105 105 90" o· 185 175 165 155 145 135 130 185 175 165 155 15" 175 175 165 155 145 135 130 175 175 165 155 30" 165 165 160 150 140 135 130 165 165 160 150 155 155 150 145 135 130 125 155 155 150 145 0.95 9p 45" 145 145 140 135 135 125 120 145 145 140 135 so· 135 135 135 130 125 125 120 135 135 135 130 75" 130 130 130 125 120 120 120 130 130 130 125 90" o· 250 240 225 205 195 180 175 250 240 225 205 15" 240 235 220 205 190 180 175 240 235 220 205 30" 225 220 215 200 185 175 170 225 220 215 200 205 205 200 195 180 1.70 165 205 205 200 195 1.11 9p 45" 195 190 185 180 175 165 160 195 190 185 180 60" 180 180 175 170 165 165 155 180 180 175_ 170 75" 175 175 170 165 160 155 155 175 175 170 165 90" o· 330 310 290 265 250 235 225 330 310 290 265 15" 310 305 285 265 245 230 220 310 305 285 265 30" 290 285 275 255 240 225 215 290 285 275 255 2S5 265 255 250 230 220 210 2S5 265 255 250 1.27 9p 45" 250 245 240 230 225 210 205 250 245 240 230 so· 235 230 225 220 210 210 200 235 230 225 220 75" 225 220 215 210 205 200 200 225 220 215 210 90" o· 510 485 445 390 340 310 290 510 485 445 410 15" 485 475 440 385 335 305 290 485 475 440 405 30" 445 440 425 375 330 300 285 445 440 425 390 410 405 390 365 320 290 275 410 405 390 375 1.59 Op 45" 375 370 360 340 310 285 270 375 370 3SO 345 so· 350 350 340 320 295 280 265 350 350 340 325 75" 335 335 325 310 285 265 260 335 335 325 310 90"
NORMAS TÉCNICAS
en Kgs (... continuación) 8.89
60"
75"
90"
85 85 85
80 80 80
75 75 75 75 75 75 75 110 110 105 105 100 100 100 130 130 130 125 120 120 120 175 175 170 165 160 155 . 155 225 220 215 210 205 200 200 335 335 325 310
80 80 75 75 120 120 115 115 110 105 100 145 145 140 135 135 125 120 195 190 185 180 175 165 160 250 245 240 230 225 210 205 375 370 360 345 335 315 300
80
75 75 75 110 110 110 110 105 105 100 135 135 135 130 125 125 120 180 180 175 170 165 165 155 235 230 225
220 210 210 200 350 350
340 325 315 305
295
300
295 290
(continúa ...)
CHOC-OS
5-53
ESTRUCTURAS DE MADERA
Tabla 5.11.3.2 :rornillos tirafo~do: valore•Jbásicos de Z para cortante simple, en Kgs (... continuación) Dos miembros de madera PINO OCOTE 6.35 Secundario: 8.89 Espesor miembro, cm Secundario: t.= t.= Diámetro
de tomillo D,cm
Ang(ilo 9 entre fibra y carga
15"
30"
45"
60"
15"
90"
15" 30" 45" 60" 75" 90"
725 685 635 575 530 490 470
665 655 605
570 565 545 505 470
490 480 470 450 420 395 380
390 385 375
o·
900
15" 30" 45"
850 785 715
60"
660
75"
620 590 1100 1035 950 865 790 740 705 1325 1245 1135 1025 935 870 830 1580 1480 1340 1205 1095 1015 970
425 420 410 395 385 365 350 530 525 510 490 470 445 425 655 645 625 595 575 540 515 700 700 700 700 685 640 615 745 745 745 745 745 715 695
735 695 635 575 530 490 470 460 1005 455 945 440 860 425 n5 410 705 400 655 400 620 525 1310 525 1230 525 1110 520 995 500 900 490 835 485 795 550 1560 550 1470 550 1340 550 1215 550 1115 550 1030 550 980 5BO 1820 580 1705 5BO 1555 580 1400 5BO 1275 580 1190 580 1135
o· 1.91
2.22
Bp
Bp
90"
o·
2.54
8p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
2.86
Bp
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o·
3.18
8p
a.
o·
15" 30" 45" 60" 75" 90"
560
520 485 465 825 810 750 685 630 590 565 1005 990
905 825 760 710 675 1210 1185 1080 980 895 835 795 1440 1410 1280 1150 1050 975 930
440
425 705 695 670 615 570 535 515 865 850 815 745 685 645 615 1040 1020 975 885 810 460
725 1245 1220 1155 1045 955 890 850
605
595 575 555 515 480 460
740 730 705 670 620 580 555 BB5 880 845 800 735 690 660
950 950 950 950 870 815 780
360
350 345 330 485 480 465 445 430 420 405 565 565 565 550 530 515 495 595 595 595 595 595 595 575 630 630 630
630 630 630 610
365 365 355 345 335 325 325
o·.
e. 15"
30"
45"
60"
75"
90"
695 680 625 570 520 485 465 945 925 840 760 695 645 615 1200 1180 1085 980 885 820 785 1405 1380 1265 1150 1050
635 625 600 550 505 470 450 845 835 805 730 665 620 595 1005
575 570 550 520 480 450 430 705 695 675 650 605 570 545 835 825 795 765 710 665 635 980 965 930 885 820 765 735 1145 1130 1080 1025 945 885 845
510
455 450 440 430 415 410 390 545 540 525 510 490 480
430 425 415 405 395 385 385 515 510 495 480 465 455 450 615 605 590 570 550 535 535 725 715 695 665 640 625 620 815 815 815 780 750 730 725
980
940 1640 1605 1465 1325 1205 1125 1075
990
950 875 805 755 725 1175 1155 1105 1010 930 870 830 1370 1345 1280 1165 1070 1000 955
505
490 475 460 435 415 605 600 585 560 545 515 490 720 710 690 665 640 600
575 845 835 805
no
740 700 670 995 980 945 900 865 810
n5
460
650 645 625 600
580 565 545 765 755 730 700 675 660
630 880 880 B60
825 790
no 735
(continúa ... )
NORMAS ~CNICAS
5-54
CÓDIGO HONOUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 5.11.3.2 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortanta simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO COSTERO (... continuación) Espesor miembro, an Secundario: t.= 1.27 Secundario: t.= 1.59 Diámetro de tomillo D, an
Anguloa entre fibra y carga
15"
30"
45"
o·
80
15"
75 70 70
75 75 70 70
70 70 70
65
65
65 65
60 60 110 105 100 95
60
60
30"
0.64
6p
45" 60" 75" 90"
o· 0.79
9p , ~
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o·
0.95
6p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
Espesor miembro, an Diámetro Anguloa de tomiUo entre D, an fibra y carga
0.64
9p
Secundario:
o·
15"
30"
45"
so·
75"
90"
65
65
80 80 75 70 70 65 65 110 110 105 100 95 90 85 135 135 125 120 110 105 105
75 75 75 70 10
70 70 70 70 65 S5 60 95 95 95 95 90
65 65 65 65 65
so
60 60
85 80 75 70 70 65 65 115 110 105 100 95 90 85 140 135 130 120 115 110 105
65
65 65 60 60
60 60 60 60
so
65
so
85
80
80 115 115 115 110 105 100 95
80
65 65 65
so
so
60 85 85 85 85 80 75 75 95 95 95 95 90
55 75 75 75 75 75 70 70
90
85 t.=
85
85 85 85 85 80 80 1.91
60 60
55 70 70 70 70 70 70 S5 75 75 75 75 75 75 75
55
55 55 55 S5 S5 65 S5 65 65
65 70 70 70 70 70 70 70
65
65 105 100 100 95 90
85 85 125 125 125 115 110 105 100
Secundario:
a.
65
so
60 60
60
60 60 85 85 85 85 80
60 60 80 80 80 80
80 80
75 75
95 95 95 95 95 95
90 90 90
90
90
t.=
105 105 105 105 100 95 95 2.54
9s 45"
so·
75"
90"
80
80 80 75 75 75 75 75 100 100 95 95 95
75 75 75 75 75 70 70 95
so
90 90
90 85 85
60"
75"
90"
o·
15"
30"
o·
90
15" 30" 45" 60" 75"
85 80 80 75 70 70 120 115 110 105 100 95 90 150 145 135 125 120 115 110
85 85 80 75 75 70 70 115 115 110 105 100 95
80 80
75 75 75 75 70 70 65 100 100 100 95 90 90 85 120 120 120 115 110 105 100
70 70 70 70 70
70 65
65 65 65
100 100 95
95 95
90
90
85 85 85 85 80
65
65
85 85
85
65 65
105 100 95 90 85 85
65
65
80
80
95 95
90 90
90 90
85 85 85 85 80 105 105 105 100 100 100 95
85 85 85
140 130 125 120 115 110 105 170 1SO 155 145 135 130 125
130 130 125 120 110 105 105 160 160 150 140 135 130 125
80 80 120 120 120 115 110 105 100 145 145 145 135 130 120 120
80 75 110 110 110 110 105 100
80 80 75 75 105 105 105 100 100 95
95
90
90
135 135 130 130 120 115 110
125 120 120 120 115 110 105
115 115 115 110 110 110 105
15" 30" 45"
so·
15" 30" 45"
so· 75" 90"
90
140 140 135 125 120 115 110
80
75 75 70 65
110 105 105 100 95 90 90 130 130 130 120 115 110 105
90 85 85 110 110 110 110 105 100 95
65 65 65
65 65
80 80
80 80 100 100 100 95 95 95
95
90
60
65
45"
o·
9p
95 95 95 90 85 85 80 110 110 110 105 100 95 95
90"
30"
75" 90"
0.95
so
75"
15"
o· 9p
90
85 80 130 125 120 115 110 105 100
60 105 105 100 95 90 85 80 120 120 115 115 110 100 100
a.
so·
o·
90"
0.79
a.
o·
80 80
95
60
80
90 90 90
95
95 90 90 90
90 110 110 110 105 105 105 100
(continúa ...)
CHOC-08
5-55
ESTRUCTURAS DE MADERA
Tabla 5.11.3.2 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO COSTERO (... continuación) -secunaano: ts;;,.tn 3.18 Espesor miembro, cm 1 Secundario: ts= 1 Diámetro de tomillo D, cm
Angula e entre fibra y carga
o· 15" 30" 45" 60" 75" 90"
0.64
o· 15" 30" 45" 60" 75" 90"
0.79
o· 0.95
eP
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.11
ep
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.27
ep
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· 1.59
ep
15" 30" 45" 60" 75" 90"
o· . 105 100 95 90 90 85 80 155 145 140 130 125 120 115 190 180 170 160 150 145 140 240 230 215 200 190 180 175 290 275 260 245 230 215 205 415 395 365 340 315 300 285
e.
e.
60"
75"
90"
o·
15"
30"
45"
60"
75"
90"
90 90 85 90 85 85 85 80 80 80 80 125 115 125 115 125 115 125 115 120 115 115 110 110 105 150 135 150 135 145 135 145 130 135 130 130 ' 125 125 120 185 165 180 165 180 165 175 160 165 155 155 150 150 145 220 200 220 200 215 195 210 190 195 185 185 175 180 170 315 280 310 280 300 275 290 265 270 260 255 245 245 235
85 85 85 80 80 80 80 110 110 110 105 105 105 100 125 125 125 125 120 120 115 155 155 150 150 145 145 140 185 185 180 175 175 170 165 245 245 245 245 240 235 225
80 80 80 80 80 80 80 105 105 105 100 100 100 100 120 120 120 115 115 115 115 145 145 145 140 140 135 135 180 175 175 170 165 165 160 230 230 230 230 230 225 225
105 100 95 90 90 85 80 155 145 140 130 125 120 115 190 180 170 160 150 145 140 260 250 230 215 200 190 185 320 305 285 270 250 240 230 445 425 395 365 340 320 310
100 100 95 90 90 85 80 145 145 140 130 125 120 115 180 180 170 160 150 145 135 250 245 230 215 200 190 180 300 295 280 260 245 235 225 415 410 385 355 330 315 300
95 95 95 90 85 85 80 140 140 135 130 120 115 110
90 90 90 90 85 80 80 130 130 130 125 120 115 110
90 90 85 85 85 80 80 125 125 120 120 120 110 110
85 85 85 80 80 80 80 120 120 115 115 110 110 105
80 80 80 80
170
1oU
lOU
I~U
1~0
170 165 155 150 140 135 225 225 220 210 195 185 180 270 265 260 245 230 220 210 370 365 355 330 310 295 280
160 155 155 145 135 130 200 200 195 195 180 175 165 240 240 235 225 215 205 195 330 325 315 305 285 270 260
150 150 145 140 135 130 180 180 180 175 170 165 155 215 215 210 205 200 190 185 295 295 285 275 270 255 245
140 140 135 135 130 125 170 165 165 160 160 155 150 200 200 195 190 185 185 175 275 270 265 255 250 245 235
135 135 130 130 125 125 160 160 155 155 150 150 150 190 190 185 180 175 175 175 260 260 250 245 240 235 230
15"
30"
45"
100 100 95 90 90 85 80 145 145 140 130 125 120 115 180 180 170 160 150 145 135 225 225 210 195 185 175 170 275 270 255 240 225 210 205 390 385 360 330 310 290 280
95 95 95 90 85 85 80 140 140 135 130 120 115 110 165 165 160 155 145 140 135 205 200 200 185 175 170 160 245 245 240 225 210 200 190 350 345 335 310 290 275 265
90 90 90
80 1 80 80 1 115 115 110 110 110 105 105
(continúa ...)
5-56
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCióN
NORMAS TÉCNICAS
Tabla 5.11.3.2 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO COSTERO (... continuación) Espesor miembro, cm Secundario: t.= 3.18 Secundario: t.= 3.81 Diánletro Angula 9 e. e. delpemo entre o· 15" 30" 45" 60" 75" so· o· 15" 30" 45" 60" 75" 90" D,cm fibra y carga
o·
1.91
9p
15" 30" 45" 60" 75"
so· o· 2.22
9p
15" 30" 45" 60" 75"
so· o· 2.54
ep
15" 30" 45" 60" 75"
so· o· 2.86
' ep
.
15" 30" 45" 60" 75"
so· o· 3.18
9p
15" 30" 45" 60" 75"
so·
570 535 495 455 420 395 375 750 710 650 590 545 505 485 875 840 805 745 680 635 605 985 945 905 875 835 775 740 1090 1050 1010 S70 935 905 875
530 520 485 _ 445 410 385 370 680 680 635 575 530 495 475 765 765 735 710 665 620 590 855 855 820 790 765 735 710 945 945 905 875 840 815 785
475 470 455 420 385 365 350 540 540 540 520 500 470 450 595 595 595 575 555 535 515 650 650 650 630
380 380 380 380 365 340 325 420 420 420 420 405 390 380 455 455 455 455 440 425 410 490 490 490 490 605 475 585 455 565 440 710 530 710 530 710 530 685 530 660 510 635 490 615 475
310 310 310 310 310 300
2SO 340 340 340 340 340 330 315 365 365 365 365 365 350 340 390 390 390 390 390 375 360 415 415 415 415 415 400 385
270 270 270 270 270 270 260 2S5 295 2S5 2S5 295 295 285 310 310 310 310 310 310 300 330 330 330 330 330 330 320 355 355 355 355 355 355 340
250 250 250 250 250 250 250 275 275 275 275 275 275 275 290 290 290 290 290 290 290 305 305 305 305 305 305 305 325 325 325 325 325 325 325
600 565
525 480 445 420 400 780 735 675 615 565 530 505 990 930 850 770 700 655
625 1180 1130 1045 940 855 795 755 1310 1260 1210 1135 1030 950 905
555 550 510 465 430 405 390 725 710 655 600 550 515 495 920 900 825 745 685 635 610 1025 1025 985 915 830 775 740 1130 1130 1090 1045 1000 930 885
495 490 470 435 405 380 365 645 635
610 560 515 485 465 715 715 715 6SO 640 600 570 785 785 785 755 725 700 680 855 855 855 820 790 765 740
440" 435 420 405 375 355 340 505 505 505 505 480 450 435 545 545 545 545 525 510 490 590 590 590 590 565 550 530 635 635 635 635 610 590 570
370 370 370 365 355 .335 320 410 410 410 410 410 3S5 380 435 435 435 435 435 420 405 465 465 465 465 465 450 435 500 500 500 500 500
480 465
325 325 325 325 325 320 310 350 350 350 350 350 350 340 375 375 375 375 375 375 360 395 395 395 395 395 395 385 425 425 425 425 425 425 410
300 300 300 300 300 300 300 330 330 330 330 330 330 330 350 350 350 350 350 350 350 370 370 370 370 370 370 370 390 390 390 390 390 390
390
(continúa ...)
1
ESTRUCTURAS DE MADERA
1 CHOC-08
5-57
Tabla 5.11.3.2 TorniHos tirafoodo: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs 1 (... continuación) . Dos miembros de madera PINO COSTERO Espesor miembro, an Secundario: Secundario: t.= S.35 t.= 8.89 Diámetro Angulo9 de tomillo entre D,cm fibra y carga
o· "15" 30" 0.64
9p
45"
so· 75" 90"
o· 0.79
9p
15" 30" 45"
so·
75" 90"
o· 0.95
9p
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o· 1.11
9p
15" 30" 45"
so·
/
75" 90"
o· 1.27
Bp
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o· 1.59
9p
15" 30" 45" 60" 75" 90"
'
e.
o·
15"
105 100 95 90 90 85 80 155 145 140 130 125 120 115 190 180 170 1SO 150 145 140 2SO 250 230 215 200 190 185 340 325 300 280 260 245 235 530 505 465 425 395 370 355
100 100 95 90 90 85 80 145 145 140 130 125 120 115 180 180 170 1SO 150 145 135 250 245 230 215 200 190 180 325 320 300 275 260 245 235 505 495 460 420 390 365 350
30"
45"
95
90
95 90 95 90 90 90 85 85 80 85 80 80 140 130 140 130 135 130 130 125 120 120 115 115 110 110 170 1SO 170 160 1S5 155 155 155 150 145 140 135 135 130 230 215 230 215 225 210 210 205 195 190 185 180 180 175 300 280 300 275 290 270 270 260 250 245 240 230 230 220 465 420 460 415 445 405 410 395 380 365 355 345 340 330
so·
75"
90"
85 90 90 85 85 85 85 80 80 85 80 80 80 §O 125 120 125 120 120 115 120 115 120 110 110 110 110 105 150 145 150 145 150 140 145 135 140 135 135 130 130 125 200 190 200 190 195 185 190 180 185 175 175 175 170 1S5 2SO 245 260 245 250 240 245 230 235 225 225 220 215 210 370 335 365 330 355 325 345 315 340 310 320 305 310 290
80 80 80 80 80 80 80 115 f15 110 110 110 105 105 140 135 135 130 130 125 125 185 180 180 175 170 1S5 1S5 235 235 230 220 215 210 210 315 315 310 300 295 290 285
o·
1s"''
' 30"
105 100 95 90 90 85 80 155 145 140 130 125 120 115 190 180 170 1SO 150 145 140 2SO 250 230 215 200 190 185 340 325 300 280 260 245 235 530 505 465 425 395 370 355
100 100 95 90
95 95 95 90 85 85
\
e. 45"
so·
75"
90"
90 90 85 85 85 80 80 125 125 120 120 120 110 110 150 150 150 145 140 135 130 200 200 195 190 185 175 170 2SO 2SO 250 245 235 225 215 395 390 380
85 85 85 80 80 80 80 120 120 115 115 110 110 105 145 145 140 135 135 130 125 190 190 185 180 175 175 1S5 245 245 240 230 225 220 210 370 365 355 345 335 325 310
80 80 80 80 80 80 80 115 115 110 110 110 105 105 140 135 135 130 130 125 125 185 180 180 175 170 1S5 1S5 235 235 230 220 215 210 210 355 350 340 330 320 310 310
85 80 145 145 140 130 125 120 115 180 180 170 1SO 150 145 135 250 245 230 215 200 190 180 325 320 300 275 260 245 235 505 495 4SO 420 390 365
290 270 250 240 230 465 460 445 410 380 355
90 90 90 90 85 80 80 130 130 130 125 120 115 110 1SO 1SO 155 155 145 135 130 215 215 210 205 190 180 175 280 275 270 2SO 245 230 220 425 420 410 395 365 345
350
340
330
90
80 ~
140 140 135 130 120 115 110 170 170 1S5 155 150 140 135 230 230 225 210 195 185 180 300 300
'
365
355 335 320
(continúa ...)
NORMAS TÉCNICAS
5-58
CODIGO HONDUREf;IO DE CONSTRUCCION
Tabla 5.11.3.2 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Dos miembros de madera PINO COSTERO (... continuación) S.35 Secundario: Secundario: Espesor miembro, cm ts = ts = 8.89 Diámetro Angula B Ba e. de tornillo entre o· 15" 30" 45" so· 75" 90" o· 15" 30" 45" so· 75" oo· D, cm
fibra y carga
1.91
15" 30" 45"
o· Bp
7S5 720 665 605
so·
555 515 495 955
75" 90"
o· 15" 30" 2.22
Bp
45"
so· 75" 90"
o·
2.54
15" 30" 45"
Bp
so·
15" 30"
6p
45"
so· 75" 90"
o·
3.18
15" 30" 45"
Bp
860
800 735 680 635 S10 1065 1045 965 880 810 755 725" 1280 1255 1145 1040 955 890 850 1520 1485 1355 1225 1115 1040 990
790 755 1400 1315 1200 1090 995 930 885 1660 1560 1420 1280 11S5 1080 1035
so· o·
2.86
905
835 7S5 705 665 S35 1165 1100 1010 920 845
75"
so· 75" 90"
705 700 S50 595 545 510 490 875
S10
525 515 585 505 545· 485 505 455 475" 430 455 410 755 645 745 640 720 620 665 595 615 550 575 520 555 500 915 785 900 775 8S5 745 795 715 730 660 685 S20 655 595 1100 945 1080 930 1035 895 940 850 865 785 810 735 775 705 1310 1055 1285 1055 1225 1055 1110 1010 1020 930 950 870 905 830
sos
z
460 455 440 430 415 390 375 5S5 560 545 525 505 480 460 690
685 660 635 610 575 550 775 775 775 760 730
415 410 400 390 380 370 355 515 510 500
480 465 455 435 S25 S25
sos
580 560
545 525 660 660 660 660
660
685
655
S55 830 830 830 830 830 800
S25 705 705 705 705 705 705
775
680
395 390 380 370 3SO 350
350 490 485 470 455 440 430 430 580 580
575 555 535 520 515 615 615 S15 615 S15 S15 S15 S55 655
S55 S55 S55 655
S55
720 710 S55 sos 595 555 545 515 510 495 490 1040 980 980 960 895 880 810 795 740 730 S85 680 655 645 1360 1275 1275 1250 11SO 1135 1040 1025 945 930 875 865 835 820 1660 1500 1560 1470 1430 1350 1300 1230 1175 1130 1085 1055 1035 1010 1925 1740 1810 1705 -1S55 1560 1495 1415 1370 1295 1275 1210 1215 1155 765 720 665
SS5 655 S25 575 530 495 475 895 880 840 7S5 700 655 S25 1075 1060 1020 940 865 815 780 1255 1235 1185 1085 1000 935 895 1460 1435 1370 1250 1150 1075 1025
sos ·
550
595 575 550 505 475 455 765 755 730 705 660 S20 595 895 885 855 820 760 715 685 1050 1035 995 950 880 825 790 1225 1205 1155 1100 1015 922 910
545
530 505 485 460
440 S55 650 S35 S10 590 560 535 770 760 740 710 685 650 S20 905 895 8S5 830 800 750 720 1060 1045 1010 965 925 870 835
495 490 480
4S5 465 455
465
440
455 445 430 590 585 570 550 535 525 505 S95 S90 S70 645 S25 S10 585 820 810 785 755 725 710 680 965 950 920 880 845 825 790
430 420 420 555 550 540 520 505
495 495 S55 650 S30 610 590 575 575 775 765 740 715 690 S70 665 910 900
870 835 805 785 775
• Los valores de la tabla deberin multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11.1 .1) 11 Los valores z de ta tabla son para tomillos tirafondo de diametro completo insertados en la fibra lateral con el eje del tomillo perpendicular a la fllra de la madera, y con los siguientes esfuerzos de fluencia en flexión F,. para los tomUios: F,. F,. F,.
=4,900 Kg/cm
2
para D = 0.64 cm para D 0.79 cm 3,150 Kglan2 para D ~ 0.95 cm
=4,200 Kglan =
2
=
5-59
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
Tabla 5.11.3.3 Tornillos tirafondo: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs Un miembro de madera con una placa de 6.4 mm de acero ASTM A 36 o una placa :s: 6.4 mm de acero ASTM A 446 Grado A Especie de madera Diámetro Ángulo 9 de tornillo entre D,an fibra y carga
o· 0.64
9p
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o· 0.79
9p
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o·
0.95
9p
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o· 1.11
9p
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o·
1.27
9p
15" 30" 45"
so· 75" 90"
o·
1.59
9p
15" 30" 45"
so· 75° 90"
PINO COSTERO Espesor de placa t., mm
PINOOCOTE Espesor de placa t.. mm
S.4
S.1
4.S
135 120 130 115 125 110 115 105 110 95 105 95 100 90 180 1S5 175 155 1SO 145 150 135 140 130 135 120 125 115 225 205 210 190 195 180 180 1S5 1S5 150 155 145 150 135 285 2S5 270 250 245 230 225 210 205 190 195 180 185 170 355 330 335 310 305 285 275 2SO 250 235 235~ 220 225 210 525 500 490 465 440 420 395 375 355 340 330 315 315 300
110 105 100 90 85 85 80 150 145 135 125 115 110 105 185 175 1S5 150 140 130 125 245 235 215 195 180 1S5 1SO 315 300 270 245 225 210 200 485 455 410 365 325 300 290
3.1
2.7
1.9
S.4
S.1
4.S
3.4
100 100 95 95 90 90 85 85 80 80 75 75 75 75 145 140 135 135 125 125 120 115 110 110 105 105 100 100 180 175 170 1S5 155 155 145 140 135 130 125 125 120 115 240 235 225 225 205 205 190 185 170 170 1SO 1SO 155 150 310 310 290 290 2S5 2S5 240 240 220 215 200 200 195 190 480 480 450 445 400 400 360 355 320 320 295 295 285 280
100 95 90 85 80 75 70 140 135 125 115 105 100 95 175 1S5 155 140 130 120 115 235 220 205 185 170 1SO 150 305 290 2SO 235 215 200 190 480 445
95 90 85 80 75 75 70 140 130 125 115 105 100 95 170 1S5 150 140 130 120 115 235 220 200 185 170 155 150 305 290 2SO 235 215 200 190 480 445 400 355 320 295 280
140 135 125 120 115 110 105 190 180 170 155 145 140 135 230 220 205 190 175 1S5 1SO 295 280 255 235 215 205 195 365 345 315 290 2S5 245 235 540 505 460 410 370 345 330
125 120 115 105 100 95 95 170 1SO 150 140 135 125 120 210 200 185 170 1SO 150 145 270 255 235 215 200 190 180 340 325 295 270 245 230 220 515
110 105 100 95 90 85 85 155 150 140 130 120 115 110 190 185 170 155 145 135 130 255 240 220 205 190 175 170 325 310 280 255 235 220 210 500 470 425
105 100 95 90 85 80 80 150 140 130 125 115 110 105 185 175 1SO 150 140 130 125 245 235 215 195 180 170 1SO 320 300 275 250 230 215 205 495 4S5 420 375 340 315 300
3.4
400
355 320 295 280
480
435 390 355 330 315
380
345 320 305
2.7
1.9
105 100 100 95 95 90 85 90 85 80 80 80 75 75 145 145 140 140 130 130 120 120 115 115 110 105 105 100 180 180 170 170 1SO 1SO 150 145 135 135 130 130 125 120 245 245 230 230 215 210 195 195 180 180 170 1S5 1SO 1SO 320 315 300 300 275 275 250 250 225 225 210 210 200 200 495 495 4S5 465 420 420 375 375 335 335 310 310 295 295
100 95 90 85 80 75 75 145 135 125 120 110 105 100 180 170 155 145 135 125 120 240 230 210 190 175 1S5 1SO 315 300 275 245 225 210 200 495 465 420 375 335 310 295
3.1
(continúa ... )
NORMAS TÉCNICAS
5-60
COOIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCION
Tabla 5.11.3.3 Tomillos tirafondo: valorea básicos de Z para cortante simple, en Kgs Un miembro de madera con una placa de 6.4 mm de acero ASTM A 36 o una placa S: 6.4 mm de acero ASTM A 446 Grado A (... continuaa·ó n~ PINO OCOTE
Especie de madera Diámetro
Angula 9
de tomillo
entre fibra y carga
O, cm
o· 1.91
15" 30" 45" 60" 75"
9p
90"
o· 2.22
15" 30" 45" 60" 75" 90"
9p
o· 2.54
15" 30" 45° 60" 75" 90"
9p
o· 2.86
15" 30" 45" 60° 75" 90"
9p
o·
15" 30° 45"
9p
60"
3.1-8
PINO COSTERO
Espesor de placa t.. cm
75" 90"
Espesor de placa
t., cm
6.4
6.1
4.6
3.4
3.1
2.7
1.9
6.4
6.1
4.6
3.4
3.1
2.7
1.9
730 680 605 535 475 440 415 975 905 795 695 615 565 535 1260 1160 1015 875 775 705 670 1585 1455 1255 1075 940 860 815 1950 1780 1525 1295 1135 1030 975
705 655 585 515 460 425 400 950 875 770 675
690 645 570
690 640 570 500 445 410 390 940
690 640 570 500 445 410 390 940
715
715 665 595 520 465 430 410 975
760 660 585 535 510 1230 1130 980 845 745
645
645 1555 1425 1225 1045 915 835 790 1925 1755 1500 1270 1110 1005 955
710 665 590 520 465 430 410 970 900 795 695 615 565 535 1270 1170 1020 885 780 715 675 1610 1475 1280 1095 965 880 830 1990 1820 1565 1335 1170 1065 1005
715 665 590 520 465 430 410 970
865
755 705 630 555 500 460 440 1010 935 830 725 645 595 565 1305 1205 1055 915 810 740 700 1640 1505 1305 1125 990 905 855 2015 1845 1590 1360 1195 1085 1030
715 665 595 525 470 435 415 970
760 660 585 535 510 1225 1130 980 845 745 680
690 640 570 500 445 410 390 945 870 765 665 585 535 510 1235 1135 985 850 745 680 645 1565 1435 1230 1050 920 835 790 1935 1765 1505 1275 1115 1010 955
725 675 605
865
690 640 570 500 445 410 390 940 870 760 660 585 535 510 1230 1130 985 845 745 680 645 1560 1425 1225 1050 915 835 790 1925 1755 1500 1275 1110 1005 955
600
550 520 1230 1135 990 855 755 690 655 1555 1425 1230 1055 925 840 800 1915 1750 1500 1275 1115 1015 960
505
450 415 395 940 870 765 665 590 540 510 1225 1130 980 850 750 685 645 1550 1420 1225 1050 920 835 790 1915 1745 1495 1270 1110 1010 955
1555 1420 1225 1045 915 835 790 1920 1750 1495 1270 1110 1005 955
680
535
480 445 420 980 910 805 705 630
580 550 1270 1175 1030 895 790 725 685 1605 1475 1280 1105 970 885 840 1980 1815 1565 1340 1175 1070 1015
900
795 695 620 570 540 1265 1170 1020 885 785 715 680 1605 1475 1275 1100 965
880 835 1980 1815 1560 1335 1170 1065 1010
665
590 520 465 430 410 975
900
900
905
795 695 615 565 535 1270 1170 1020 885 780 715 675 1610 1480 1280 1100 965 880 830 1990 1820 1565 1335 1170 1065 1005
795 695 615 565 535 1275 1175 1025 885 780 715 675 1615 1480 1280 1100 965 880 830 1995 1825 1570 1340 1170 1065 1010
795 695 620 565 540
1280 1180 1025 890 785 715 680 1620 1485 1285 1100 965 880 835
2005 1835 1575 1340 1175 1065 1010
a Los valores z de la tabla deberin multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11.1.1) 11 Los valores
z
de la tabla son para tomUios tirafondo de diánetro completo insertados en la fibra lateral con el eje del tomillo perpendicular a la fibra de la madera, y con los slguiimtes esfuerzos de fluencia en flexión F.,. para los tomillos: 2
F.,. "'4,900 Kg/cm para O = 0.64 cm 2 F.,. 4,200 Kg/cm para O O.79 an F.,. = 3,150 Kglan2 para O ~ 0.95 an 2 Los valonts z de la tabla estén basados en un valor de resistencia de apoyo de 4,060 Kg/cm para el acero ASTM A 36 Y 3,150
=
¡¡,
=
Kglan2 para el acero ASTM A 446 Grado A
ESTRUCTURAS DE MACERA
5-61
CHOC-08
5.11.4 Tornillos para madera 5.11.4.1
Generalidades
5.11.4.1.1 Alcance Esta Sección 5.11.4 se aplica al diseño de conexiones con tomillos de madera.
5.11.4.1.2 Fabricación y ensamblaje Los agujeros guía para tomillos para madera cargados en extracción deberán tener un diámetro aproximadamente igual al 70% del diámetro de la raíz del tomillo. Los agujeros guía para tomillos para madera cargados lateralmente deberán ser como sigue: la parte del agujero que recibe la parte sin rosca del tomillo deberá tener un diámetro aproximado de 7/8 el diámetro de la raíz del tomillo, y la parte del agujero que recibe la parte con rosca deberá tener un diámetro aproximado de 7/8 el diámetro del tomillo donde empieza la parte con rosca. Los tomillos para madera deberán introducirse en los agujeros guía girándolos con un desarmador u otra herramienta, y no golpeándolos con un martillo. Se deberá utilizar jabón u otro lubricante en los tomillos o agujeros guía para facilitar la introducción y prevenir daños en el tomillo para madera.
5.11.4.2 Valores de diseño para extracción La Tabla 5.11.4.1 contiene los valores básicos de diseño para un tomillo de madera introducido en la fibra lateral, con el eje del tomillo. perpendicular a la fibra de la madera. Los valores básicos de extracción W deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (ver Tabla 5.11.1.1) para obtener el valor de diseño permisible W. Los tomillos de madera no deberán ser cargados en extracción cuando estén insertados en la fibra extrema, con el eje del tomillo paralelo a la fibra de la madera. Cuando los tomillos para madera están cargados en tensión (extracción), la resistencia permisible en tensión del tomillo en la sección neta (raíz) no deberá ser excedida.
Tabla 5.11.4.1 Tornillos para madera: valores básicos de W para extracción, en Kg/cm de penetración con rosca en miembro de madera La parte con rosca es aproximadamente un 1/3 de la longitud del tornillo Especie
de
6cl
madera PINOOCOTE PINO COSTERO
0.35 183 21.3
1
7d 0.38 20.0 23.3
8d 0.42 21.7 25.2
CaHbre y diámetro D del tomillo de madera, cm 10d 12d 14d 16d 9d 0.45 0.48 0.55 0.62 0.68 32.0 35.4 23.4 25.2 28.6 29.2 37.2 41.3 27.2 33.3
18d 0.75 38.8 45.3
Los valores W de la tabla deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11 .1.1)
5.11.4.3 Valores de diseño laterales 5.11.4.3.1 Conexiones de madera con madera Para conexiones de madera con madera en cortante simple (dos miembros) donde:
20d 0.81 42.4 49.2
24d 0.95 49.2 57.3
CóDIGO HONDUREfÍIO DE CONSTRUCCIÓN
5-62
NORMAS TÉCNICAS
1. El tornillo para madera está insertado en la fibra lateral del miembro principal con el eje del tornillo perpendicular a la fibra de la madera. 2. La penetración del tornillo para madera en el miembro principal es suficiente para desarrollar valores de diseño completos (ver la Sección 5.11.4.3.3). El valor básico de diseño está dado en la Tabla 5.11.4.2. Los valores básicos Z deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (ver Tabla 5.11.1.1) para obtener el valor permisible de diseño Z'.
5.11.4.3.2 Conexiones de madera con placa metálica Los valores básicos de diseño Z para tornillos para madera en conexiones de cortante simple de madera con placa metálica están dados en la Tabla 5.11.4.3. Los valores básicos Z deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (ver Tabla 5.11.1.1) para obtener el valor permisible de diseño Z'.
5.11.4.3.3 Factor de penetración Cd Los valores laterales básicos de diseño para tornillos para madera están basados en una penetración del tornillo dentro del miembro principal de aproximadamente 7 veces el diámetro raíz del tomillo, p = 7D. La penetración mínima en el miembro principal para valores ~aducidos de diseño deberá ser Pmtn = 4D. Cuando 4D s p s 7D los valores laterales básicos de diseño Z deberán multiplicarse por el siguiente factor de penetración: (5.11.4-1)
5.11.4.3.4 . Factor de fibra extrema
c.,
Cuando los tornillos para madera están insertados en la fibra extrema del miembro principal, con el eje del tornillo paralelo a la fibra de la madera, los valores de diseño Z deberán multiplicarse por el factor = 0.67. de fibra extrema
c.,
5.11.4.4 Cargas de extracción y lateral combinadas Cuando un tornillo para madera esté sometido a carga de extracción y carga lateral combinadas, como cuando el tornillo es insertado perpendicular a la fibra y la carga actúa a un ángulo a., el valor de diseño permisible deberá determinarse como sigue: (5.11.4-2)
donde: a.
= ángulo entre la superficie de la madera y la dirección de la carga aplicada
p
=
longitud de penetración con rosca en el miembro principal
5.11.4.5 Colocación de tornillos para madera 5.11.4.5.1 Distancia del borde, distancia extrema, separación La distancia minima del borde, distancia extrema y la separación de tomillos para madera deberán ser suficientes para prevenir rajadura de la madera.
ESTRUCTURAS DE MADERA
5-63
CHOC-08
5.11.4.5.2 Tornillos para madera múltiples
Cuando una conexión contiene dos o más tornillos para madera, el valor total permisible para la conexión deberá ser como se especifica en la Sección 5.11. 1.4.2.
Tabla 5.11.4.2 Tornillos para madera: valores básicos de Z para cortante simple, en Kgs. Dos miembros de madera de la misma especie Tomillo para madera Espesor de miembro secundario la , cm Diámetro Especie de tomillo 1.27 3.81 1.59 1.91 3.18 2.54 2:6.35 Calibre de madera O, cm 6d 35 0.35 38 43 47 47 47 47 7d 0.38 39 43 47 53 53 53 53 Bd 0.42 45 49 53 62 62 62 52 9d 49 53 70 70 0.45 69 70 58 72 10d 51 0.48 54 59 70 72 72 12d 57 61 84 0.55 65 75 84 84 14d 0.62 61 68 78 90 90 64 90 PINO 16d 74 78 100 108 0.68 72 108 88 OCOTE 18d 0.75 80 83 111 120 87 98 120 20d 0.81 94 100 111 125 140 142 96 24d 110 117 130 145 163 166 0.95 113 6d 0.35 39 43 48 50 50 ' 50 50 7d 48 53 57 57 57 0.38 43 57 67 67 67 67 Bd 0.42 49 54 60 76 59 76 76 0.45 65 76 9d 54 56 60 78 78 78 78 10d 0.48 66 67 91 91 12d 0.55 63 72 85 91 97 14d 75 97 97 0.62 66 70 88 PINO 116 81 99 113 116 16d 0.68 78 86 COSTERO 129 129 0.75 87 109 125 18d 90 96 153 101 105 110 124 140 153 20d 0.81 163 179 179 24d 119 123 129 144 0.95 •
Los valores Z de la tabla deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11.1.1)
11
Los valores Z de la tabla son para tomillos para madera insertados en la fibra lateral con el eje del tomillo perpendicular a la fibra de la madera, y con los siguientes esfuerzos de fluencia en flexión F,. para los tomillos:
F,. = 7,000 Kg/cm 2 para 6dF,. = 4,900 Kg/cm2 para 14d y 16d 2 6,300 Kg/cm2 para 7d, Bd y 9dFy¡, = 4,200 Kg/cm para 18d y 20d 2 2 F,. 5,600 Kg/cm para 10d y 12dF,a 3,150 Kg/cm para 24d
F..,=
=
=
NORMAS TÉCNICAS
5-64
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
Tabla 5.11.4.3 Tornillos para madera: valores básicos de Z para cortante simple, Kgs. Miembro de madera con placa lateral de acero ASTM A 446 Grado A Tomillo para madera Espesor de placa lateral de acero, mm Diámetro Especie detomiiiÓ 6.1 4.6 3.1 3.4 2.7 1.9 :;; 1.2 1.5 Calibre de madera O, cm 6d 7d 8d 9d 10d 12d 14d 16d 18d 20d 24d 6d 7d 8d 9d 10d 12d 14d 16d 18d 20d 24d
0.35 0.38 0.42 0.45 0.48 0.55 0.62 0.68 0.75 0.81 0.95 0.35 0.38 0.42 0.45 0.48 0.55 0.62 0.68 0.75 0.81 0.95
63 71 83 89 91 99
103 118 130 149 174 67 76 87 94 96 105 109 125 138 158 185
56 62 71 77
79 87 92 106 118 137 160 59 66 75 82 83 93 98 113 125 145 170
49 55 63 70 71 81 85 100 111 130 152 52
47 53 61 68 69 79 84 98 109 129 150 50 56 65
58
67 74 76 86 91 106 118 138 162
72
74 84 89 105 116 137 160
45 51 59 66 68 77
82 97 108 127 149 48 54
63 70 7.2 82 87 103 115 135 158
43 48 56 63 65 75 80 95 106 125 147 45 51 60 67 69 80 85 102 113 134 157
42 47 55 62
41 47 55 62
64
64
74 80 95 106 125 146 44 50 59 66 68 79 85 101 113 134 156
74 79 95 106 125 146 44
PINO OCOTE
50
59 66 68 79 85 101 113 134 156
PINO COSTERO
.!
Los valores Z de la tabla deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11.1.1)
11
Los valores Z de la tabla son para tomillos para madera insertados en la fibra lateral con el eje del tornillo perpendicular a la fibra de la madera, y con los siguientes esfuerzos de fluencia en flexión F,. para los tornillos:
F,. = 7,000 Kg/cm 2 para 6dF,. = 4,900 Kg/cm 2 para 14d y 16d
F,.
=6,300 Kg/cm2 para 7d, 8d y 9dF,. =4,200 Kg/cm 2 para 18d y 20d =
Fy~o = 5,600 Kg/cm para 10d y 12dF,. 3,150 Kg/cm para 24d ~ Los valores Z de la tabla están basados en un valor de resistencia de apoyo de 3,150 Kg/cm 2 para acero ASTM A 446 Grado A 2
\
2
~
..
.
..... ,. .
.
~
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-65
5.11.5 Clavos comunes 5.11.5.. 1 Generalidades Las disposiciones en esta Sección 5.11.5 se aplican a conexiones con clavos comunes. Los clavos deberán conformarse a los tamaños nominales especificados en la Especificación Federal FF-N-1058 de los Estados Unidos de América. Los valores de diseño especificados se aplican a conexiones con o sin agujeros guía. Cuando un agujero guía es requerido para prevenir rajaduras en la madera el diámetro del agujero guía no deberá ..__ exceder el 75% del diámetro del clavo. Los clavos sesgados deberán introducirse a un ángulo aproximado de 30° con el miembro y empezar la introducción a una distancia del extremo del miembro aproximadamente igual a 1/3 la longitud del clavo.
5.11.5.2 Valores de diseño de extracción La Tabla 5.11.5.1 contiene los valores básicos de extracción W para un clavo insertado en la fibra lateral del miembro principal con el eje del clavo perpendicular a la fibra de la madera. Los valores básicos de diseño W deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (ver Tabla 5.11.1.1) para obtener el valor de diseño permisible
w·.
Los clavos no deberán ser cargados en extracción cuando estén insertados en la fibra extrema con el eje del clavo paralelo a la fibra de la madera.
5.11.5.2.1 Factor de sesgado
e,
Cuando se utilicen clavos sesgados en una conexión, los valores básicos de diseño deberán multiplicarse por el factor de sesgado Ctm 0.67.
=
El factor de contenido de humedad
c.,
no deberá aplicarse a clavos sesgados cargados en extracción.
Tabla 5.11.5.1 Clavos comunes: valores básicos de W para extracción, en Kg/cm de penetración en miembro de madera Calibre, diámetro D y longitud L del clavo, cm Especie de madera PINOOCOTE PINO COSTERO ;¡
6d 0.29 5.08 5.2 6.3
8d 0.33 6.35 6.1 7.3
10d 0.38 7.62 6.8 8.2
12d 0.38 8.26 6.8 8.2
16d 0.41 8.89 7.5 8.9
20d 0.49 10.16 8.8 10.6
30d 0.53 111.43 9.5 11.5
40cl 50cl ' 0.57 . 0.62 12.70 13.97 11 .3 10.4 12.5 13.6
60d 0.67 15.24 12.0 14.5
1 1
Los valores W de la tabla debenm muffiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11 .1.1)
5.11.5.3 Valores de diseño laterales 5.11.5.3.1 Conexiones de madera con madera Para las conexiones con clavos de madera con madera en cortante simple (dos miembros) donde: 1. El clavo es insertado en la fibra lateral del miembro principal con el eje del clavo perpendicular a la fibra de la madera. 2. La penetración del clavo en el miembro principal es suficiente para desarrollar valores completos de diseño (ver Sección 5.11.5.3.4).
CODIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCION
NORMAS Tt:CNICAS
5-66
Los valores básicos de diseño Z están contenidos en la Tabla 5.11.5.2. Los valores básicos Z deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste apli~ables (ver Tabla 5.11.1.1} para obtener los valores permisibles de diseño
z·.
5.11.5.3.2 Conexiones de madera con placas metálicas Los valores básicos de diseño Z para conexiones con clavos de madera con placa metálica en cortante simple (dos miembros} están especificados en la Tabla 5.11.5.3. Los valores básicos Z deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (ver Tabla 5.11.1.1} para obtener los valores · permisibles de diseño Z'.
5.11.5.3.3 Conexiones de madera con madera en cortante doble (tres miembros) Los valores básicos de diseño Z para clavos en conexiones de cortante doble para tres miembros de madera con tp > 6D deberá ser igual a dos veces el valor menor determinado para cada plano de cortante. El factor de penetración Cd deberá aplicarse basándose en la penetración del clavo en el tercer miembro (ver Sección 5.11.5.3.4}, excepto que Cd deberá tomarse igual a 1.0 cuando clavos de calibre 12d o menores se extienden por lo menos 3 diámetros más allá del tercer miembro y se dobla su punta, y los miembros laterales tienen un espesor por lo menos de 0.95 cm.
5.11.5.3.4 Factor de penetración Cd Los valores laterales básicos de diseño para clavos están basados en una penetración del clavo dentro del miembro principal de aproximadamente 12 veces el diámetro del clavo, p 12D. La penetración mlnima en el miembro principal para valores reducidos de diseño deberá ser Pm1n = 6D. Cuando 6D sp s 12D los valores laterales básicos de diseño Z deberán multiplicarse por el siguiente factor de penetración:
=
cd
p
=--~1.0
120
(5.11.5-1)
5.11.5.3.5 Factor de fibra extrema C89 Cuando los calvos están insertados en la fibra extrema del miembro principal, con el eje del clavo paralelo a la fibra de la madera, los valores de diseño Z deberán multiplicarse por el factor de fibra extrema 0.67.
c., =
5.11.5.3.6 Factor de diafragma Cr~~ Cuando los clavos se utilizan en la construcción de diafragmas, los valores básicos de diseño Z deberán multiplicarse por el factor de diafragma cdl 1.1.
=
5.11.5.3.7 Factor de sesgado C, Cuando se usan clavos sesgados en las conexiones, los valores básicos de diseño Z multiplicarse por el factor de sesgado C, = 0.83.
deberán
5.11.5.4 Colocación de clavos 5.11.5.4.1 Distancia del borde, distancia extrema y separación La distancia minima del borde, distancia extrema y la separación de los calvos deberán ser suficientes para prevenir rajadura de la madera.
5.11.5.4.2 Clavos múltiples Cuando una conexión contiene dos o más clavos, el valor total permisible para la conexión deberá ser como se especifica en la Sección 5.11.1.4.2.
ESTRUCTURAS DE MADERA
CHOC-08
5-67
Tabla 5.11.5.2 Clavos comunes: valores básicos de Z para cortante simple, Kgs. Dos miembros de madera de la misma especie aavos comunes Longitud Diámetro Calibre L,cm O, cm 6d 0.29 5.08 8d 0.33 6.35 10d 0.38 7.62 12d 0.38 8.26 16d 0.41 8.89 20d 0.48 10.16 30d 0.53 11.43 40d 0.57 12.70 50d 13.97 0.62 60d 15.24 0.67 6d 0.29 5.08 8d 0.33 6.35 10d 0.38 7.62 12d 0.38 8.26 16d 0.41 8.89 20d 0.48 10.16 30d 0.53 11.43 40d 12.70 0.57 50d 13.97 0.62 60d 0.67 15.24
Espesor de miembro secundario t. , cm 1.27
1.59
1.91
2.54
3.18
3.81
28 35 42 42 49 57 62 68 70 79 31 39 46 46 53 62 67 73 75 85
31 38 45 45 52 60 65 70 72 81
31 42 49 49 56 64 68 73 75
25 43 54 54 65 74 78 82
18
o
84
93 26 46 58 58 70 83 87 92
34 43 50 50 57 66 71
77 79 88
33 47 55 55 63 71 76 81 83 92
84
94 103
36
29
54 54 65 78 86 93 95 104 20 38 58 58 70 84 92 102 105 116
46 54 65 78 86 95 97 111
Especie de
madera
PINO OCOTE
o 31 49 58 70
84
PINO COSTERO
92 102 105 119
• Los valores Zde la tabla deberén multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabla 5.11.1.1) 11 Los valores Z de la tabla son para clavos comunes insertados en la fibra lateral con el eje del clavo perpendicular a la fibra de la madera, y con los siguientes esfuerzos de fluencia en flexión Fy~~ para los clavos: Fy~~ = 7,000 Kg/an2 para 6d y 8d F,. = 6,300 Kg/an2 para 10d, 12d y 16d Fy~~ = 5,600 Kglcm2 para 20d, 30d y 40d F,. = 4,900 Kg/cm2 para 50d y 60d ~ Los valores Z en cursiva han sido reducidos por el factor de penetración e,
•.. CODIGO HONDUREOO DE CONSTRUCCION-
5-68
NORMAS TÉCNICAS
Tabla 5.11.5.3 Clavos comunes: valore~ básicos de Z para cortante simple, Kgs. Miembro de madera con placa lateral de acero ASTM A M6 Grado A Clavos comunes Diámetro Longitud Calibre D, an L,an 6d 0.29 5.08 8d 0.33 6.35 • 10d 0.38 7.62 12d 0.38 8.26 16d 0.41 8.89 0.48 20d 10.16 0.53 11 .43 30d 40d 0.57 12.70 50d 13.97 0.62 0.67 15.24 60d 0.29 5.08 6d 0.33 6.35 8d 0.38 7.62 10d 8.26 0.38 12d 0.41 8.89 16d 10.16 0.48 20d 11.43 30d 0.53 0.57 12.70 40d 50d 0.62 13.97 .. ' 60d 15.24 0.67
'
.
Espesor de placa lateral de acero, mm
.
..
6.1
45 60 73 73 86 98 103 110 113 125 48 64 78 78 91 104 110 117 119 132
4.6
45 56 65 65 75 87 93 100 103 115 47 59 69 69 80 92 98 106 109 122
. 3.4 39
49 59
59 68 80 87 94 97 109 41 52 62 62 73 85 92
100 103 116
· 3.1 37 48 . 57 57 67. 79' 85 93 96 108 39 51 60 60 71 84 91 99
102 115
2.7
36 · 46 55 55 65 77 84 92 94
107 38
49 59 59 69 82 89 98 100 114
'
1 ~9
.~ 1 .5
.33.,'
32 43· 52 52 62 75 82 90 93 105 35 46 55 55 66 80 87 96 99 113
44. 53· 53 63 75· 82
9o 93 106 35 • 47 56 56 67 80
87 96 99
113
Especie de madera
PINO OCOTE
PINO COSTERO
· • Lds 'valores Z de la tabla debenln multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables (Ver Tabta 5.11.1.1) ~ . Los·válonls Z de la tabla son para clavos comunes Insertados.en la fibra lateral con el eje del clavo perpendicular a la fibra de •'!a madera, y con tos siguientes esfuerzos de fluencia en flexión F,. para los clavos:
·.
F,. = 7,000 Kg/an2 para 6d y 8d F,. = 6,300 Kglcm2 para 10d, 12d y 16d F,. = 5,600 Kglcm 2 para 20d, 30d y 40d F,. = 4,900 Kg/an2 para 50d y 60d 2 ~ Los valOres Z de la tabla están basados en un valor de resistencia de apoyo de 3,150 Kg/an para el acero ASTM A 446 Grado A
;
.·
Capítulo 6 CIMENTACIONES Y MUROS DE REliENCIÓN
Normas Técnicas
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCIÓN
6-1
CHOC-oa
CONTENIDO 6.1. ALCANCE .................................................................................................................................... 6-1 6.1.1 Generalidades ........................................................................................................................... 6-1 6.1.2 Normas de calidad .................................................................................................................... 6-1 6.2. CALIDAD Y DISEÑO ................................................................................................................... 6-1 6.3. CLASIFICACIÓN DE SUELOS- SUELO EXPANSIVO ............................................................... 6-2 6.3.1 Generalidades ........................................................................................................................... 6-2 6.3.2 Suelo expansivo ........................................................................................................................ 6-2 6.4. INVESTIGACIÓN DE CIMENTACIÓN ......................................................................................... 6-2 6.4.1 Generalidades ........................................................................................................................... 6-2 6.4.2 Investigación ............................................................................................................................. 6-2 6.4.3 Reportes .................................................................................................................................... 6-4 6.4.4 Suelos expansivos .................................................................................................................... 6-4 6.4.5 Licuación potencial y pérdida en la resistencia del suelo .................................................. ........ 6-5 6.4.6 Cargas adyacentes ................................................................................................................... 6-5 6.4.7 Drenaje ...................................................................................................................................... 6-5 6.5. PRESIONES PERMISIBLES EN CIMENTACIONES .................................................................. 6-5 6.6. CIMIENTOS ................................................................................................................................. 6-6 6.6.1 Generalidades ........................................................................................................................... 6-6 6.6.2 Muros de carga ......................................................................................................................... 6-6 6.6.3 Cimentaciones escalonadas ..................................................................................................... 6-7 6.6.4 Cimientos en o adyacentes a taludes ....................................................................................... 6-7 6.6.5 Diseño de cimientos ................................................................................................................... 6-8 6.6.6 Placas de cimientos .................................................................................................................. 6-9 6.6.7 Diseño empleando apoyo lateral ............................................................................................... 6-9 6.7.
PILOTES- REQUISITOS GENERALES .............................................................................. ..... 6-10
6.7.1 Generalidades ......................................................................................................................... 6-10 6.7.2 Interconexión ........................................................................................................................... 6-11
CÓDIGO HONDUREJÍlO DE CONSTRUCCióN
6-11
NORMAS TÉCNICAS
6.7.3 Determinación de cargas permisibles ......................... ................ ............................................. 6-11 6.7.4 Prueba de carga estática ......................................................................................................... 6-11 6. 7.5 Acción de columna .......................................... ......................................................................... 6-11 6.7.6 Acción de grupo .......................................................................................................................6-12 6.7.7 Pilotes en áreas colapsadas ....................................................................................................6-12 6.7.8 Chorro de agua ........................................................................................................................6-12 6.7.9 Protección de los materiales del pilote.....................................................................................6-12 6. 7.1 OCargas permisibles ..................................................................................................................6-12 6. 7.11 Uso de esfuerzos permisibles mayores ............................................................. ...................... 6-12 6.8.
PILOTES- REQUISITOS ESPECIFICOS ..................................................................................6-13
6.8.1 Pilotes redondos de madera ....................................................................................................6-13 6.8.2 Pilotes de concreto no encerrados fundidos en el sitio ............................................................6-13 6.8.3 Pilotes de concreto encerrados en metal... ..............................................................................6-14 6.8.4 Pilotes prefabricados de concreto ..................... .......................................................................6-14 6.8.5 Pilotes de concreto prefabricado pretensado ...........................................................................6-15 6.8.6 Pilotes de acero estructurai ......................................................................................................S-16 6.8.7 Pilotes de tubos de acero llenos de concreto ..........................................................................6-16 6.9. CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES EN LAS ZONAS SISMICAS 4, 5 Y 6 ................... .... 6-17 6.9.1 Generalidades ..........................................................................................................................6-17 6.9.2 Capacidad del suelo .......................................... ....................................................................... 6-17 6.9.3 Conexión entre superestructura y cimentación ........................................................................6-17 6.9.4 Superficie de contacto entre suelo y cimentación ....................................................................6-17 6.9.5 Requisitos especiales para pilotes y encajonados ................................................................... 6-17 6.10. CONTROL DE EXCAVACIONES ............................................................................................... B-18 6.10.1 Generalidades ... .......................................................................................................................6-18 6.1 0.2Procedimientos ......................................................................................................................~ .6-18 6.1 0.3Consideraciones específicas ...................................................................................................6-18 6.10.4Consideraciones de drenaje ............................ ;....................................................................... 6-19 6.1 0.5 Selección del procedimiento de excavación ............................................................................6-19
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCIÓN
6-1
CHOC-08
6.1. ALCANCE 6.1.1 Generalidades En estas normas se establecen los requerimientos para excavaciones y rellenos para cualquier edificio o estructura y para las cimentaciones y estructuras de retención. Estas normas han sido tomadas del Uniform Building Code, 1994.
6.1.2 Normas de calidad Las normas de calidad indicadas a continuación forman parte de este código. 1. Norma UBC 18-1, Clasificación de Suelos 2. Norma UBC 18-2, Prueba del indice de Expansión
6.2. CALIDAD Y DISEÑO La calidad y el diseño de materiales utilizados estructuralmente en excavaciones, zapatas y cimentaciones deberán conformarse a las normas técnicas complementarias de este código para las estructuras correspondientes a los diferentes tipos de materiales. La excavación y relleno deberá cumplir con los requerimientos del Capítulo 33 del Uniform Building Code, 1994.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
6-2
NORMAS TÉCNICAS
6.3. CLASIFICACIÓN DE SUELOS -SUELO EXPANSIVO 6.3.1 Generalidades La definición y clasificación de suelos deberá ser de acuerdo con la Tabla 6.3.1-1, y con la Norma UBC 18-1 .
6.3.2 Suelo expansivo Cuando se determinen las características expansivas de un suelo, los procedimientos deberán estar de acuerdo con la Norma UBC 18-2 y el suelo deberá clasificarse de acuerdo con la Tabla 6.3.2-1. Las cimentaciones de estructuras sobre suelos con un índice de expansión mayor que 20, determinado de acuerdo con la Norma UBC 18-2, de~erá requerir de consideraciones especiales de diseño. En el caso de que el índice de expansión del suelo varíe con la profundidad, se deberá determinar el índice medio de acuerdo con la Tabla 6.3.2-2.
6.4. INVESTIGACIÓN DE CIMENTACIÓN 6.4.1 Generalidades La clasificación del suelo de cada sitio de la construcción deberá determinarse cuando lo requiera el Supervisor. El Supervisor puede requerir que esta determinación la tome un Ingeniero colegiado competente.
6.4.2 Investigación La clasificación deberá basarse en observación y en cualquier prueba necesaria de los materiales extraídos por peñoración o excavación de los lugares apropiados. Estudios adicionales pueden ser necesarios para evaluar la resistencia del suelo, el efecto de la variación de la humedad en la capacidad soportante del suelo, compresibilidad, licuación y expansión. En las zonas sísmicas 4, 5 y 6, cuando Jo requiera el Supervisor, el potencial para licuación e inestabilidad del suelo debido a sismos deberá ser evaluado como se describe en la Sección 6.4.5. Este requisito puede obviarse cuando se disponga de la opinión por escrito de un ingeniero geotécnico
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCIÓN
CHOC~8
6-3
o geólogo calificado indicando que la licuación no es probable, también, para casas de habitación de un piso y cercos.
..
Tabla 6 31-1 Sistema de clasificación unificada de suelos Símbolo de grupo
División principal tll 111
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Gravas limosas, mezclas de grava, arena y limos
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Gravas arcillosas, mezclas de grava, arena y arcilla
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Arenas bien graduadas, arenas gravosas con poco o ningún contenido de finos
SP
Arenas mal graduadas, arenas gravosas con poco o ningún contenido de finos
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Arenas arcillosas, mezclas de arenas y arcillas
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Suelos muy orgánicos
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Pt
Limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas arcillosas o limosas, limos arcillosos Arcillas inorgánicas de plasticidad media a baja, arcillas gravosas, arenosas o limosas, arcillas poco plásticas Limos orgánicos y arcillas orgánicas de baja plasticidad Limos inorgánicos, suelos limosos y arenosos, limos elásticos Arcillas inorgánicas de alta
(D...,)'
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D&O D,o
Arenas limosas, mezclas de arena y limos
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(D...,)2
Cuando no se cumplan las dos condiciones dadas arriba para Gw Para la fracción fina el índice de plasticidad menor que 4 o punto debajo de la linea "A· Para la fracción fina el índice de plasticidad mayor que 7 o punto aniba de la linea "A"
•::J
>-o e ::le Gl E·e
111
1 <
Dao D,o
U::CDj!
-111
.,o
<5
<5
e~ 111..-. e "O .e 8<11111 :2ü
Requisitos complementarios 11 Dao 1010 > 4
Gravas bien graduadas, mezclas de grava y arena con muy poco o ningún contenido de finos Gravas mal graduadas, mezclas de grava y arena con muy poco o ningún contenido de finos
.... QJCIJ
00 ., >.
%más fino que el tamiz No. 200!!
GP
e·-e Ci111 ......
C)"C ::J ~~
Gl ::J ._
GW
Nombres típicos
Cuando no se cumplen las dos condiciones dadas aniba para
sw
Para la fracción fina el índice de plasticidad menor que 4 o punto debajo de la linea "A· Para la fracción fina el índice de plasticidad mayor que 7 o punto arriba de la linea "A" Cuadro !;le Plastigdad ~
"O 111
:g
60
·u·
50
CH
~ 40 111
a. 30 Cl)
"O
CL
20
"A"
MH
~asticidad
OH ~ ML CL-ML '6 10 OL .E 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Arcillas orgánicas de plasticidad media a alta, limos Ó(Qánicos Suelos con materia or~ca fibrosa
Identificación visual y manual
Limite liquido
Para suelos en los que el porcentaje que pasa el tamiZ No. 200 esté entre 5 y 1?% se usan slmbolos dobles, como GW-GC. 0.. es el diámetro de palt.lcula para el cual el xx% del material es més fino que 0... Todos los suelos naturales se ubican debajo de la linea ·u·.
CÓDIGO HONDUREtiiO DE CONSTRUCCIÓN
6-4
NORMAS TÉCNICAS
Tabla 6.3.2-1 Clasificación de suelos expansivos lndice de expansión
Expansión potencial
o - 20
muy baja
21 - 50
baja
51 - 90
media
91 - 130
alta
arriba de 130
muy alta
Tabla 6.3.2-2 índice expansivo medio! Profundidad del intervalo !!
Factor de contribución
o - 0.3
0.4
0.3 - 0.6
0.3
0.6 - 0.9
0.2
0.9 - 1.2
0.1
debajo de 1.2
0.0
1
El lndice expansivo medio para suelos no uniformes se determina multiplicando el lndice de expansión de cada intervalo de profundidad por el factor de contribución para ese intervalo y sumando los productos. ~ Profundidad en metros debajo de la superficie del terreno natural.
6.4.3 Reportes La clasificación del suelo y su capacidad soportante deberán estar indicados en Jos planos, a menos que la cimentación se conforme a la Tabla 6.6.2-1. El Supervisor puede requerir la entrega de un reporte escrito de la investigación que deberá incluir, pero no limitarse a, la siguiente información: 1. Un diagrama que indique todos los Jugares de las pruebas de perforación y/o excavación. 2. Descripción y clasificación de los materiales encontrados. 3. Elevación del nivel freático, si fue encontrado. 4. Recomendaciones para el tipo de cimentación y criterios de diseño, incluyendo la capacidad soportante, disposiciones para mitigar Jos efectos de suelos expansivos, disposiciones para mitigar los efectos de licuación y resistencia del suelo y los efectos de cargas adyacentes. 5. Asentamiento total y asentamientos diferenciales esperados.
6.4.4 Suelos expansivos Cuando se encuentran suelos expansivos, el Supervisor puede requerir que se tomen disposiciones especiales para el diseño y construcción de la cimentación para la seguridad contra el daño que producirían estas expansiones. El Supervisor puede requerir una investigación y reporte especial que establezcan estos criterios especiales de diseño y construcción.
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCIÓN
6-5
CHOC-08
6.4.5 Licuación potencial y pérdida en la resistencia del suelo Cuando se requiera por la Sección 6.4.2, el potencial para licuación del suelo y pérdida en la resistencia del suelo durante sismos deberá ser evaluado durante la investigación geotécnica. El reporte geotécnico deberá valorar las consecuencias potenciales de cualquier licuación del suelo y pérdida de resistencia del suelo, incluyendo la estimación de asentamienkis diferenciales, movimientos laterales o reducción en la capacidad soportante del suelo para las cimentaciones, y discutir las medidas mitigantes. Estas medidas deberán considerarse en el diseño de la estructura y pueden incluir, pero no limitarse a, estabilización del suelo, selección del tipo y profundidad adecuada de la cimentación, selección de sistemas estructurales apropiados para acomodar desplazamientos anticipados o cualquier combinación de estas medidas. El potencial de licuación y pérdida de resistencia del suelo deberá evaluarse para una aceleración pico del suelo en el sitio que, como mínimo, tenga una probabilidad del 10% de ser excedida en 50 años. La aceleración pico del suelo puede determinarse basándose en estudios específicos del sitio tomando en cuenta los efectos amplificadores del suelo. En la ausencia de este estudio, la aceleración pico del suelo se puede tomar igual al factor de zona sísmica en la Tabla 6.3.4-1 del capitulo de Cargas y Fuerzas Estructurales de este código. 1
6.4.6 Cargas adyacentes Cuando las zapatas están colocadas a elevaciones variables el efecto de cargas adyacentes deberá incluirse en el diseño de la cimentación.
6.4. 7 Drenaje Se deberán tomar disposiciones para el control y drenaje del agua superficial alrededor de la estructura.
6.5. PRESIONES PERMISIBLES EN CIMENTACIONES Las presiones permisibles en las cimentaciones no deberán exceder los valores indicados en la Tabla 6.5-1, a menos que se obtengan datos que demuestren que se pueden usar valores mayores. La Tabla 6.5-1 se puede usar para el diseño de cimentaciones en roca o suelos no expansivos para edificios que no excedan una altura de 3 pisos o para estructuras con zapatas continuas con cargas menores que 3 ton por metro lineal y zapatas aisladas con cargas menores que 22.5 ton; para otros casos se deberá hacer una investigación de cimentación para determinar las presiones permisibles.
Tabla 6.5-1
Presiones y ~erzas
perm~ibles
Clase de material -' 1. lecho masivo de roca aistalina 2. Boca sedimentaria y foliada
NORMAS TÉCNICAS
6-6
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
-~·
~~·
en cimentaciones Presión vertical tonlm2 2
Presión lateral tonlm2 li
12.00 + 13.33(8 + H) :S 60.00
20.00H :S 90.00
Deslizamiento lateral 11 0.70 D ton
6.00 +- 6.67(8 + H) :S 30.00
6.67H :S 30.00
0.35 D ton
·6.00 + 6.67(8 + H) s 30.oo 3. Grava arenosa y/o grava (GW y GP) 3.33H :S 15.00 0.35 D ton Arena, arena limosa, arena arcillosa, grava 4. limosa y grava arcillosa (SW, SP, SM, SC, 4.50 + 5.00(8 + H) :S 22.50 2.50H s 11 .25 0.25 D ton GM, yGC) 5. Arcilla, arcilla areriol;a, arcilla limosa y limo 0.65 ton/m2 e 4.00 + 3:33H S 15.00 1.67H :S 7.50 arcilloso (Cl, ML, MH y CH) • Para clasificaCIOnes de suelo OL, OH t Pt (o sea arcillas orgánicas y turba), se deberá requerir una investigación de cimentación. 11 B y H son el ancho de la zapata y su profundidad debajo del terreno natural, respedivamente, en metros. Todos los valores de la presión vertical permisible son para zapatas con un ancho mlnimo B de 0.30 m, y una profundidad minima H de 0.30 m. ¡ H es la profundidad debajo del terreno natural en metros. Postes aislados para usos como astas de bandera o para rótulos y postes usados para soportar edificaciones que no son afectadas adversamente por movimientos de la superficie del suelo de hasta 1.3 cm causados por cargas laterales de periodo corto se pueden disellar usando presiones laterales permisibles iguales a dos veces los valores de indicados en la tabla. 11 La presión lateral y el deslizamiento lateral se pueden combinar. O es el valor de la carga muerta soportada por la cimentación, ton. • El valor de 0.65 ton/m 2 se multiplica por el área de contado, pero en ningún caso la resistencia lateral al deslizamiento deberá exceder la mitad de la carga muerta D.
6.6. CIMIENTOS 6.6.1 Generalidades Las zapatas y cimentaciones deberán construirse de mampostería o concreto y deberán ser de material sólido. Los cimientos deberán tener una profundidad mínima como se indica en la Tabla 6.6.21 a menos que otra profundidad sea recomendada por la investigación de cimentación. Las disposiciones de esta sección no se aplican a sistemas de edificaciones y cimentaciones en áreas sujetas a socavación y presión de agua causada por la acción del viento y oleaje. Las cimentaciones sujetas a estas cargas deberán diseñarse de acuerdo con normas internacionales apropiadas.
6.6.2 Muros de carga Los muros de carga deberán estar soportados por cimentaciones de mampostería o concreto, pilotes u otros sistemas de cimentación aprobados que deberán ser del tamaño suficiente para soportar todas las cargas. Cuando no se proporciona un diseño, los requisitos mínimos de cimentación para muros entramados de carga deberá ser como se indica en la Tabla 6.6.2-1 . El soporte de las edificaciones por postes incrustados en el suelo deberán diseñarse como se especifica en la Sección 6.6.7. Los postes de madera incrustados en la tierra deberán ser tratados a
CHOC-08
6-7
CIMENTACIQNES Y MUROS DE RETENCIÓN
presión con un preservativo aprobado. Los postes de acero deberán protegerse como se especifica en la Sección 6.7.9.
Tabla 6.6.2-1 Requisitos minimos para cimientos de muros entramados de carga.!. 11 Numero de pisos soportados por la cimentación e 1 2 3
Espesor del muro de cimentación (an}
Concreto 15 20 25
Mamoosteria 15 20 25
Ancho del cimiento
Espesor del cimiento
Profundidad debajo del terreno natural
(an}
(an)
(an)
30.0 40.0 45.0
15.0 17.5 20.0
30 45 60
1
El suelo debajo del piso puede excava/Se hasta la elevación de la parte superior del cimiento. ' ~ Los muros entramados de carga pueden soportarse por zapatas aisladas. El ancho y la longitud del cimiento deben!ln ser dos veces el valor mostrado en la tabla y las zapatas se deben!ln separar a no més de 1.8 m a centros. ¡¡ Los cimientos pueden soportar un techo adicional a los números de pisos estipulados. Los cimientos que solamente soportan techos deben!ln ser como se requiere para el soporte de un piso.
6.6.3 Cimentaciones escalonadas Las cimentaciones para edificios donde la superficie del terreno natural tiene una pendiente mayor que 10%, deberán escalonarse de manera que la parte superior e inferior del cimiento estén niveladas.
6.6.4 Cimientos en o adyacentes a taludes 6.6.4.1 Alcance La construcción de edificios o estructuras en o adyacentes a taludes con pendientes mayores que 1:3 vertical: horizontal {33.3% de pendiente} deberá ser de acuerdo con esta Sección 6.6.4.
6.6.4.2 Distancia libre entre edificios y taludes ascendentes
r
En general, las edificaciones construidas abajo de taludes deberán situarse a una distancia suficiente del talud para proporcionar protección del drenaje del talud, erosión y fallas poco profundas. Excepto como se dispone en la Sección 6.6.4.6 y en la Figura 6.6.4-1, se asume que los siguientes criterios proporcionan esta protección. Cuando el talud existente es más inclinado que 1:1 (100% de pendiente), el pie del talud se deberá asumir que está en la intercepción de una linea horizontal a nivel del suelo sobre la cimentación y una linea inclinada a 45° con la horizontal que pasa por la parte superior del talud. Cuando se construye un muro de retención en el pie del talud, la altura del talud deberá medirse de la parte superior del muro a la parte superior del talud.
6.6.4.3 Distancia mínima del cimiento a la superficie de taludes descendentes Los cimientos en o adyacentes a superficies de talud descendentes deberán cimentarse en material firme a una profundidad y una distancia de la superficie del talud suficientes para proporcionar soporte vertical y lateral del cimiento sin asentamientos peligrosos. Excepto como se dispone en la Sección. 6.6.4.6 y en la Figura 6.6.4-1, la siguiente distancia mfnima de la superficie del talud se considera .:. adecuada para cumplir este criterio. Cuando el talud es más inclinado que 1:1 {100% de pendiente), la distancia mínima a la superficie del talud deberá medirse de una linea imaginaria inclinada a 45° con la horizontal que se proyecta hacia arriba desde el pie del talud.
NORMAS TÉCNICAS
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CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
cara de cimiento
---l1 1
,
r- cara de t
estructura
H/2
H/3 ~
pero no necesita exceder 12 m
H
t
- - · ---- ¡
pero no necesita exceder 4.5 m
Figura 6-4-1 Distancias mínimas a taludes 6.6.4.4 Pilas o piscinas La distancia mínima a la superficie de taludes descendentes para pilas o piscinas deberá ser igual a la mitad de la requerida en la Sección 6.6.4.3. La porción de la pared de la piscina dentro de una distancia horizontal de 2m de la parte superior del talud, deberá ser capaz de soportar la presión del agua sin considerar el soporte lateral del suelo. 6.6.4.5 Elevación de la cimentación En sitios nivelados, la parte superior de cualquier cimiento exterior deberá prolongarse por lo menos 30 cm más el 2% sobre la elevación de la cuneta de la calle en el punto de descarga o la elevación de la entrada de un drenaje aprobado. El Supervisor puede aprobar elevaciones diferentes si puede demostrarse que se proporciona el drenaje requerido al punto de descarga fuera de la estructura en todos los lugares del sitio. 6.6.4.6 Distancias mínimas opcionales a taludes El Supervisor puede aprobar distancias mínimas a taludes distintas a las especificadas en las secciones anteriores. El Supervisor puede requerir una investigación y recomendaciones de parte de un ingeniero calificado para demostrar que los propósitos de esta Sección 6.6.4 se cumplen. Esta investigación deberá incluir consideración del material, altura del talud, pendiente del talud, intensidad de la carga y características de erosión del material del talud.
6.6.5 Diseño de cimientos Excepto por las disposiciones especiales de la Sección 8 para el diseño de pilotes, todas las cimentaciones deberán diseñarse de acuerdo con las disposiciones estructurE!Ies de este código y deberálil diseñarse para minimizar asentamientos diferenciales y el efecto de suelos expansivos cuando estén presentes. Las cimentaciones tipo losa para edificaciones localizadas sobre suelos expansivos pueden diseñarse de acuerdo con el Capítulo 18, División 111, del Uniform Building Cede 1994, o de acuerdo con otros métodos de diseño basados en recomendaciones geotécnicas aprobados por el Supervisor.
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCIÓN
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CHOC-08
6.6.6 Placas de cimientos las placas de cimientos o soleras deberán soldarse a la cimentación o muro de cimentación con pernos de acero de por lo menos 1.27 cm de diámetro incrustados por lo menos 17.5 cm en el concreto o mampostería y separados a no más de 1.80 m. Deberá usarse por lo menos 2 pernos por pieza con un perno localizado dentro de los 30 cm de cada extremo de la pieza. Se deberá usar una tuerca con arandela debidamente dimensionados para apretar cada perno con la placa.
6.6. 7 Diseño empleando apoyo lateral 6.6. 7.1 Generalidades la construcción empleando postes como columnas incrustadas en el suelo o empotrados en cimientos de concreto pueden usarse para resistir cargas axiales y laterales. la profundidad para resistir cargas laterales deberá determinarse por medio de los criterios de diseño aquí establecidos u otros métodos aprobados por el Supervisor. 6.6.7.2 Criterio de diseño 6.6.7.2.1 Sin restricción lateral la siguiente ecuación puede usarse para determinar la profundidad de empotramiento requerida para resistir cargas laterales cuando no se proporciona restricción lateral en la superficie del suelo, como un piso rígido o superficies de pavimento rígido.
(6.6.7-1) donde:
A
=
2.34P
b d
= =
diámetro del poste o cimiento redondo o diagonal del poste o cimiento cuadrado, metros.
h p
s1
= = =
s3
=
S1 b profundidad de empotr;amiento en el suelo, metros, pero no más que 3.65 m para el propósito de calcular la presión lateral. distancia en metros de la superficie del terreno al punto de aplicación de P. carga lateral aplicada en ton. presión permisible lateral de apoyo del suelo como se indica en la Tabla 6.5-1 basada en una profundidad H igual aun tercio de la profundidad de empotramiento d, ton/m 2 • presión permisible lateral de apoyo del suelo como se indica en la Tabla 6.5-1 basada en una profundidad H igual a la profundidad de empotramiento d, ton/m 2 •
6.6.7.2.2 Con restricción lateral la siguiente ecuación puede usarse para determinar la profundidad de empotramiento requerida para resistir cargas laterales cuando se proporciona restricción lateral en la superficie del terreno, como piso o pavimento rígido. (6.6.7-2)
CÓDIGO HONDUREIÍIO DE CONSTRUCCIÓN
6-10
NORMAS TI:CNICf\S
6.6.7.2.3 Carga vertical La resistencia a cargas verticales se determina por la presión permisible del suelo indicada en la Tabla 6.5-1. 6.6. 7.3 Relleno Para el relleno del espacio alrededor de las columnas que no están empotradas en cimientos colados deberá usarse uno de los siguientes métodos: 1. El relleno deberá ser concreto con una resistencia última de 140 Kg/cm2 a lqs 28 días. El agujero no deberá ser menor que 1O cm más grande que el diámetro inferior de la columna o 1O cm más grande que la diagonal de columnas rectangulares o cuadradas. 2. El relleno deberá ser de arena limpia. La arena deberá ser completamente compactada en capas no más de 20 cm de espesor. 6.6. 7.4 Limitaciones El procedimiento de diseño descrito en esta Sección 6.6.7, deberá estar sujeto a las siguientes limitaciones: La resistencia por fricción para muros de retención y losas en limos y arcillas deberá limitarse a la mitad de la fuerza normal impuesta en el suelo por el peso del cimiento o losa. Los postes incrustados en el suelo no deberán usarse para proporcionar soporte lateral para materiales estructurales y no estructurales como repello, mampostería o concreto, a menos que se proporcione arriostramiento para controlar la deflexión lateral. 6.6. 7.5 Cimientos emparrillados Cuando se utilizan cimientos emparrillados con perfiles de acero en suelos, -e1 -acero deberá estar completamente incrustado en el concreto con por lo menos 15 cm en el fondo y por lo menos 1O cm en todos los otros puntos. 6.6. 7.6 Cimientos para graderías Los cimientos para graderías deberán cumplir con las disposiciones de estas normas, excepto para graderías temporales al aire libre que pueden soportarse en soleras de madera o placas de acero 2 directamente colocadas sobre el terreno, si la presión en el suelo no excede 6 ton/m .
6.7. PILOTES- REQUISITOS GENERALES 6. 7.1 Generalidades Las cimentaciones con pilotes deberán diseñarse e instalarse en base a una investigación de cimentación como se define en la Sección 4 cuando lo requiera el Supervisor.
CIMENTACIONES V MUROS DE RETENCIÓN
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CHOC-08
las disposiciones de la investigación y el reporte de cimentación de la Sección 4 deberán ampliarse para incluir, pero no limitarse a, lo siguiente: 1. Tipo de pilotes recomendados y capacidades después de ser instalados. 2. Criterio de hincado. 3. Procedimientos de instalación. 4. Inspección en el campo y reportes de procedimientos (para incluir procedimientos para la verificación de la capacidad de apoyo después de la instalación si se requiere). 5. Requisitos para prueba de carga de pilote. El uso de pilotes no mencionados específicamente en estas normas deberá permitirse, sujeto a la aprobación del Supervisor y presentan datos de prueba aceptables, cálculos u otra información relacionada con las propiedades y capacidad de carga de estos pilotes.
6.7.2 Interconexión los cabezales y encajonados de pilotes de cualquier estructura sujeta a cargas sísmicas deberán estar interconectados por amarres o anillos. Estos amarres deberán ser capaces de resistir, en tensión o compresión, una fuerza mínima horizontal igual al 10% de la carga vertical más grande de las columnas. Se permite el uso de otros métodos aprobados cuando se puede demostrar que se proporciona una restricción equivalente.
6.7.3 Determinación de cargas permisibles las cargas permisibles, vertical y lateral, en pilotes deberá determinarse por una fórmula aprobada, pruebas de carga o por una investigación de cimentación.
6.7.4 Prueba de carga estática Cuando la carga axial permisible de un pilote se determina por una prueba de carga, uno de los siguientes métodos deberá ser usado: Método 1. No deberá ~~xceder 50% del punto de fluencia bajo la carga de prueba. El punto de fluencia deberá definirse como el punto en el cual un incremento de la carga produce un incremento desproporcionado de asentamiento. Método 2. No deberá exceder la mitad de la carga que causa un asentamiento neto, después de deducir el rebote, de 0.25 mm/ton de la carga de prueba que ha sido aplicada por lo menos por un período de 24 horas. Método 3_ No deberá exceder la mitad de la carga bajo la cual, durante un periodo de 40 horas de aplicación continua de la carga, no hay asentamientos adicionales.
6.7.5 Acción de columna Todos los pilotes sin arriostra miento parados en aire, agua o un material incapaz de proporcionar soporte lateral, deberán conformarse con las disposiciones aplicables para columnas de este código. Estos pilotes hincados en suelo firme se pueden considerar empotrados a 1.50 m debajo de la superficie del terreno y para suelos blandos a 3 m debajo de la superficie del terreno, a menos que el Supervisor lo indique de otra manera después de una investigación de la cimentación.
CÓDIGO HONDUREÑO DE CONSTRUCCIÓN
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NORMAS TÉCNICAS
6.7.6 Acción de grupo Se deberá considerar la reducción de la carga permisible de los pilotes cuando se colocan en grupos. Cuando las condiciones del suelo hacen aconsejables o necesarias estas reducciones, la carga axial permisible para un pilote deberá reducirse por cualquier método o fórmula racional aprobada por el Supervisor. ·
6. 7. 7 Pilotes en áreas colapsadas Cuando los pilotes se hincan a través de rellenos colapsados u otros estratos de materiales colapsados y se obtiene soporte de capas inferiores de materiales más firmes, se deberá considerar las fuerzas de fricción hacia abajo que pueden estar actuando en los pilotes por el estrato colapsado superior. Cuando la influencia de rellenos colapsados se considera como una carga impuesta en el pilote, se pueden incrementar los esfuerzos permisibles especificados en estas normas si se presentan datos satisfactoriamente comprobados.
6.7.8 Chorro de agua No se deberá usar chorro de agua para colocar pilotes excepto donde y como específicamente lo permita el Supervisor. Cuando se use, el chorro de agua deberá usarse de manera que la capacidad soportante de pilotes y estructuras existentes no se perjudique. Después de remover el chorro de agua, los pilotes se deberán hincar hasta que se obtenga la resistencia requerida.
6.7.9 Protección de los materiales del pilote Cuando los registros de las perforaciones de las condiciones del sitio indican una posible acción nociva en los materiales del pilote "debido a los componentes del suelo, cambio en el nivel freático u otros factores, se deberán proteger adecuadamente los materiales del pilote por métodos o procedimientos aprobados por el Supervisor. La efectividad de estos métodos o procedimientos para el propósito particular deberá estar completamente establecida por registros satisfactorios de servicio u otras evidencias que demuestren la efectividad de estas medidas de protección.
6.7.10 Cargas permisibles Las cargas permisibles basadas en las condiciones del suelo deberán establecerse de acuerdo con esta Sección 6.7. Sin embargo, cualquier pilote no encerrado fundido en el sitio se puede asumir que desarrolla una resistencia por fricción igual a 1/6 del valor de la presión de apoyo del material del suelo para una profundidad H de 0.30 m como se indica en la Tabla 6.5-1 pero sin exceder 2.5 ton/m2 a menos que un valor mayor sea permitido por el Supervisor después de una investigación de cimentación como se especifica en la Sección 4 sea presentada. La resistencia por fricción y la resistencia de apoyo no deberán asumirse que actúan simultáneamente a menos que se recomiende después de una investigación de cimentación como se especifica en la Sección 6.4.
6.7.11 Uso de esfuerzos permisibles mayores Se deberá permitir el uso de esfuerzos permisibles a la compresión mayores que los especificados en la Sección 8 cuando datos comprobados que justifiquen estos esfuerzos mayores sean presentados a
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCIÓN
6-13
CHOC-OS
y aprobados por el Supervisor. Estos datos deberán incluir una investigación de cimentación con un reporte de acuerdo con la Sección 6. 7.1 por un ingeniero de suelos definido como un ingeniero civil con experiencia y conocimientos en la práctica de ingeniería de suelos.
6.8. PILOTES - REQUISITOS ESPECÍFICOS 6.8.1 Pilotes redondos de madera 6.8.1.1 Material Excepto cuando se permitan pilotes sin tratamiento, los pilotes de madera deberán ser tratados a presión. Pilotes sin tratamiento pueden usarse únicamente cuando se haya establecido que el punto de corte estará debajo del nivel freático más bajo que se supone que existe durante la vida útil de la estructura. 6.8.1.2 Esfuerzos permisibles Los esfuerzos permisibles de pilotes redondos de madera no deberán exceder los especificados en el capitulo Estructuras de Madera de este código. Los valores de los esfuerzos permisibles en el capítulo de Estructuras de Madera para compresión paralela a la veta de la madera en la fibra extrema en flexión están basados en carga compartida como ocurre en un grupo de pilotes. Para pilotes que soportan su propia carga específica, se deberá aplicar un factor de seguridad de 1.25 a los valores de compresión paralela a la veta y 1.30 a los valores para la fibra extrema en flexión.
6.8.2 Pilotes de concreto no encerrados fundidos en el sitio 6.8.2.1 Material Los pilotes de concreto fundidos en el sitio contra el terreno en agujeros perforados o excavados deberán hacerse de manera que se asegure la eliminación ·de cualquier materia extraña y un tamaño completo de la sección transversal del pilote. La longitud de estos pilotes deberá limitarse a no más de 30 veces el diámetro promedio. El concreto deberá tener una resistencia especificada a la compresión · f~ no menor que 175 Kg/cm2 • La longitud del pilote puede exceder 30 veces el diámetro si el diseño y la instalación de la cimentación de pilotes está de acuerdo con un reporte de investigación aprobado. 6.8.2.2 Esfuerzos permisibles El esfuerzo permisible de compresión en el concreto no deberá exceder 0.33 f~ . El esfuerzo permisible de compresión en el refuerzo no deberá exceder 0.34f1 ni 1,785 Kg/cm 2•
\
CÓDIGO HONDUREFíO DE CONSTRUCCIÓN
NORMAS TÉCNICAS
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6.8.3 Pilotes de concreto encerrados en metal 6.8.3.1 Material
El concreto usado en pilotes de concreto encerrados en metal deberá tener una resistencia especificada a la compresión f~ no menor que 175 Kg/cm 2• 6.8.3.21nstalación
Cualquier forma de metal para un pilote de concreto encerrado deberá tener una punta sellada con un diámetro no menor que 20 cm. los pilotes de concreto fundidos en el sitio en formas de metal deberán tener las formas hincadas toda su longitud en contacto con el suelo circundante y deberán dejarse permanentemente en su lugar. Las formas deberán ser lo suficientemente resistentes para resistir el colapso y suficientemente herméticas para impedir el paso de agua o material extraño durante la colocación del concreto. los pilotes deberán hincarse en cierto orden y a una separación tales que se asegure que no habrá distorsión o daño a pilotes que ya están colocados. No se deberá hincar ningún pilote que esté dentro de un diámetro igual a 4.5 veces el diámetro promedio de otro pilote llenado con concreto que tenga menos de 24 horas de edad a menos que lo apruebe el Supervisor. 6.8.3.3 Esfuerzos permisibles
los esfuerzos permisibles no deberán exceder los valores especificados en la Sección 6.8.2.2, excepto que el esfuerzo permisible en el concreto se puede incrementar a un valor máximo de 0.40 f~ para la parte del pilote que cumpla las siguientes condiciones: 1. El espesor de la forma de metal no es menor que 1.73 mm {calibre No. 14 de lámina de acero al carbono). 2. La forma no tiene costuras o está provista de costuras con la misma resistencia que el metal y tiene una configuración que proporciona confinamiento al concreto fundido en el sitio. 3. La resistencia especificada a la compresión del concreto relación fy 1
t:
t:
no deberá exceder 350 Kg/cm2 y la
no deberá exceder 6.
4. El diámetro del pilote no es mayor que 40 cm.
6.8.4 Pilotes prefabricados de concreto 6.8.4.1 Materiales
Los pilotes prefabricados de concreto deberán tener una resistencia especificada a la compresión del concreto f~ no menor que 21 o Kg/cm2 , y deberán desarrollar una resistencia a la compresión no menor que 21 O Kg/cm 2 antes de ser hincados. 6.8.4.2 Anillos de refuerzo
El refuerzo longitudinal en pilotes hincados de concreto prefabricado deberán estar amarrados lateralmente con aniiiÓs o alambre en espiral. los anillos o espirales no deberán estar separados a más de 7.5 cm, centro a centro, en una distancia de 60 cm de los extremos y a no más de 20 cm en el resto de la longitud. El calibre de los anillos y espirales deberá ser como sigue:
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCION
CHOC-08
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1. Para pilotes con un diámetro igual o menor que 40 cm, el alambre no deberá ser menor que 5.6 mm (calibre No. 5 B.W.). 2. Para ·pilotes con un diámetro mayor que 40 cm y menor que 50 cm, el alambre no deberá ser menor que 6.0 mm (calibre No. 4 B.W.). 3. Para pilotes con un diámetro mayor o igual a 50 cm, el alambre no deberá ser menor que 6.4 mm redondo o 6.6 mm (calibre No. 3 B.W.). 6.8.4.3 Esfuerzos pennisibles Los pilotes prefabricados de concreto deberán diseñarse para resistir los esfuerzos inducidos por el manejo y el hincado así como para las cargas aplicadas. Los esfuerzos permisibles no deberán exceder los valores especificados en la Sección 6.8.2.2.
6.8.5 Pilotes de concreto prefabricado pretensado 6.8.5.1 Materiales Los pilotes de concreto prefabricado pretensado deberán tener una ret¡istencia especificada a la compresión del concreto f~ no menor que 350 Kg/cm 2 y deberán desarrollar una resistencia a la compresión no menor que 280 Kg/cm 2 antes del hincado. 6.8.5.2 Refuerzo El refuerzo longitudinal deberá ser torones de siete alambres de alta .tensión. El refuerzo longitudinal deberá estar amarrado lateralmente por anillos de acero o alambres en espiral. El refuerzo de anillos y espirales no deberá estar separado a más de 7.5 cm, centro a centro, en una distancia de 60 cm de los extremos y a no más de 20 cm en el resto de la longitud. En cada extremo del pilote, los primeros cinco anillos o espirales deberán estar separados a 2.5 cm centro a centro. Para pilotes con un diámetro igual o menor que 60 cm, el alambre no deberá ser menor que 5.6 mm (calibre No. 5 B. W.). Para pilotes con un diámetro mayor que 60 cm pero menor que 90 cm, el alambre no deberá ser menor que 6.0 mm (calibre No. 4 B.W.). Para pilotes con un diámetro mayor que 90 cm, el alambre no deberá ser menor que 6.4 mm redondo o 6.6 mm (calibre No. 3 B.W.). 6.8.5.3 Esfuerzos pennislbles Los pilotes de concreto prefabricado pretensado deberán diseñarse para resistir los esfuerzos inducidos por el manejo y el hincado así como para las cargas aplicadas. El preesfuerzo efectivo en el pilote no deberá ser menor que 28 Kg/cm 2 para pilotes hasta 9 m de largo, 38.5 Kg/cm2 para pilotes hasta 15m de largo, y 49 Kg/cm 2 para pilotes mayores que 15m de largo. El esfuerzo de compresión en el concreto fe debido a las cargas externamente aplicadas no deberá exceder:
fe
= 0.33(~
- 0.27fPc
(6.8.5-1)
donde fPc es el esfuerzo efectivo del pretensado en toda la sección. El esfuerzo efectivo deberá basarse en una pérdida asumida de 2, 100 Kg/cm 2 en el acero de preesfuerzo. El esfuerzo permisible en el acero de preesfuerzo no deberá exceder los valores especificados en la Sección 18 del capitulo de Estructuras de Concreto de este código.
CóDIGO HONDURaiO DE CONSTRUCCIÓN
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NORMAS ~CNICAS
6.8.6 Pilotes de acero estructural 6.8.6.1 Material Los pilotes ~e acero estructural, pilotes de tubos de acero y pilotes de acero completamente soldado fabricados de placas deberán conformarse con la Norma UBC 22-1 e identificarse de acuerdo con la Sección 2202.2 del Uniform Building Cede 1994. 6.8.6.2 Esfuerzos pennisibles El esfuerzo axial permisible no deberá exceder 0.35Fy ni 885 Kg/cm 2 , el que sea menor. Cuando se justifique de acuerdo con la Sección 6. 7 .11, el esfuerzo axial permisible puede incrementarse sobre 885 Kg/cm 2 y 0.35Fy , pero no deberá exceder 0.5Fy . 6.8.6.3 Dimensiones minimas Los pilotes hincados con secciones en H deberán cumplir con lo siguiente: 1. La proyección del ala no deberá exceder 14 veces el grosor mínimo del metal en el ala o en el alma, y los anchos del ala no deberán ser menores que 80% del peralte de la sección. 2. El peralte nominal en la dirección del alma no deberá ser menor que 20 cm. 3. Las alas y el alma deberán tener un grosor nominal mínimo de O. 95 cm. Los pilotes hincados con secciones circulares de tubo deberán tener un diámetro externo no menor que 25 cm y un grosor mínimo de 0.64 cm.
6.8. 7 Pilotes de tubos de acero llenos de concreto 6.8. 7.1 Material Los pilotes de tubos de acero llenos de concreto deberán conformarse a la Norma UBC 22-1 e identificarse de acuerdo con la Sección 2202.2 del Uniform Building Cede 1994. Estos pilotes deberán 2 tener una resisteocia especificada a la compresión del concreto f~ no menor que 175 Kg/cm • 6.8.7.2 Esfuerzos pennisibles Los esfuerzos axiales permisibles no deberán exceder la suma de 0.35Fy más 0.33f~, si Fy no se asume mayor que 2,520 Kg/cm 2 para propósitos del cálculo. Cuando se justifique de acuerdo con la Sección 6. 7.11, el esfuerzo permisible se puede incrementar hasta 0.50Fy .
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCION
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CHOC-08
6.9. CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES EN LAS ZONAS SÍSMICAS 4, 5 Y 6 6.9.1 Generalidades Para las zonas sísmicas 4, 5 y 6 se deberán aplicar los requerimientos adicionales de esta Sección 9 al diseño y construcción de cimentaciones, componentes de cimientos y conexiones de los elementos de la superestructura.
6.9.2 Capacidad del suelo El incremento de 1/3 de los esfuerzos permitido en la Sección 6.1.3.5 del capitulo de Cargas y Fuerzas Estructurales de este código, puede excederse para los suelos sujetos a combinaciones de carga que incluyen efectos sísmicos cuando está soportado por datos geotécnicos. La cimentación deberá ser capaz de transmitir el cortante de diseño en la base y las fuerzas volcantes prescritas en la Sección 6.3.5 del capitulo de Cargas y Fuerzas Estructurales de este código, de la estructura al suelo soportante. Se puede considerar el período corto de aplicación de estas cargas dinámicas en la determinación de las propiedades del suelo.
6.9.3 Conexión entre superestructura y cimentación La conexión de los elementos de la superestructura a la cimentación deberá ser adecuada para tr&nsmitir a la cimentación las fuerzas requeridas en el diseño de los elementos.
6.9.4 Superficie de contacto entre suelo y cimentación Para edificaciones regulares, se puede omitir la fuerza F1 en la determinación del momento volcante a ser resistido en la superficie de contacto entre el suelo y la cimentación.
6.9.5 Requisitos especiales para pilotes y encajonados 6.9.5.1 Generalidades Los pilotes, encajonados y cabezales deberán diseñarse de acuerdo a las disposiciones de la Sección 6.1 .3 en el capitulo de Cargas y Fuerzas Estructurales de este código, incl,uyendo los efectos de desplazamientos laterales. Se deberán aplicar los requerimientos especiales de detalle descritos en la Sección 6.9.5.2 en una longitud del pilote igual al 120% de .la longitud flexionante. La longitud flexionante deberá considerarse como la longitud del pilote desde el primer punto con cero deflexión lateral hasta la parte inferior del cabezal del pilote o la viga de cimentación.
CODIGO HONDUREfiO DE CONSTRUCCION
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NORMAS TECNICAS
6.9.5.2 Pilotes de acero y pilotes de concreto preesforzado y no preesforzado 6.9.5.2.1 Pilotes de acero Los pilotes deberán conformarse a las relaciones ancho/grosor para elementos en compresión atiesados, no atiesados y tubulares como se describe en el capitulo de Estructuras de Acero de este código. 6.9.5.2.2 Pilotes de concreto no preesforzado Los pilotes deberán tener refuerzo transversal que cumpla con los requerimientos de la Sección 2.21.4 del capitulo de Estructuras de Concreto de este código. Excepto que el refuerzo transversal no necesita exceder la cantidad determinada por las ecuaciones (21-2) o (21-4) en el capitulo de Estructuras de Concreto, para refuerzo en espiral o en aros circulares · o para refuerzo en aros rectangulares, respectivamente. 6.9.5.2.3 Pilotes de concreto preesforzado Los pilotes deberán tener una cuantía minima volumétrica de refuerzo en espiral no menor que 0.021 para pilotes cuadrados de hasta 35 cm de lado, y 0.012 para pilotes cuadrados de 60 cm de lado o más grandes, a menos que valores menores puedan justificarse por un análisis racional. Para tamatios intermedios de pilotes, se puede interpolar entre los valores de arriba para determinar la cuantía de refuerzo en espiral requerida.
6.10.CONTROL DE EXCAVACIONES 6.1 0.1 Generalidades Al realizar una excavación, se deberá verificar que la misma no ponga en peligro vidas humanas y la estabilidad de estructuras aledatias.
6.1 0.2 Procedimientos Hay básicamente tres maneras de proceder con una excavación:
1. Construir la estructura de retención antes de la excavación. 2. Construir la estructura de retención después de la excavación. 3. Realizar la excavación sin estructura de retención. En este caso se deberá verificar la estabilidl[ld de los taludes resultantes de manera que se confirme que no es necesario arriostrar la excavación.
6.1 0.3 Consideraciones -specíficas El procedimiento de excavación deberá ser aprobado por el Supervisor. A continuación se describen los procedimientos de excavación y se indican las consideraciones especificas que d~berán contemplarse en el diseño de una excavación. Las presiones laterales del suelo deberán determinarse basándose en métodos reconocidos y aprobados.
CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCIÓN
6.10.3.1
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CHQC..{)B
Estructura de retención antes de la excavación
Esta es la manera más segura de realizar una excavación, sin embargo, también suele ser la más costosa. Para este procedimiento deberá ser necesario verificar: 1. La integridad estructural de la pared o cortina para muros colados en el sitio. 2. La capacidad de los arriostramientos. 3. La estabilidad del fondo de la excavación.
6.10.3.2
Estructura de retención después de la excavación
En este procedimiento se incurre en cierto riesgo debido a que los métodos de investigación de sitios no tienen la precisión ni la resolución para garantizar la seguridad de la excavación. Sin embargo, debido a que la condición no soportada es temporal, favorece la estabilidad del talud resultante. Los taludes excavados generalmente tienden a debilitarse con el tiempo, por lo tanto, si se adopta este procedimiento de excavación, la construcción de la estructura de retención deberá ejecutarse con prontitud. Para favorecer la estabilidad de la excavación, se deberán considerar realizar la excavación en tramos longitudinales cortos y alternos, y construir la estructura de retención en estos tramos antes de proceder a excavar otros segmentos.
6.10.3.3
Excavaciones sin estructura de retención
Para este procedimiento deberá realizarse un análisis de estabilidad para comprobar que el talud es estable a corto y largo plazo.
6.10.4 Consideraciones de drenaje La infiltración resultante de la precipitación es perjudicial a cualquier talud. La construcción de sistemas de drenaje superficial que puedan desalojar rápidamente la escorrentia, disminuye la infiltración y por ende aumenta la seguridad de la excavación. Consecuentemente, siempre resulta conveniente implementar un drenaje superficial en la periferia de la excavación (principalmente en la cabeza de los taludes). Para consideraciones de drenaje de agua subterránea, se deberá realizar un análisis que defina el régimen de flujo imperante y diseñar un sistema de drenaje con la capacidad hidráulica necesaria para establecer un régimen de flujo que no sea perjudicial a la excavación ni al proyecto. El problema de aguas subterráneas es especialmente relevante cuando el proyecto incluye la construcción de sótanos. Es importante notar que el coeficiente de permeabilidad varía en forma exponencial, por lo que un factor de seguridad adecuado puede ser del orden de 10 a 100.
6.1 0.5 Selección del procedimiento de excavación El ingeniero encargado de diseñar y construir una excavación deberá asumir la responsabilidad de las consecuencias que tenga su procedimiento de excavación sobre estructuras aledañas. Por lo tanto, la presencia, vulnerabilidad y valor de las estructuras adyacentes a un excavación, son factores que deben influir significativamente sobre la elección del procedimiento de excavación.