NORMA CHILENA DE EMERGENCIA OFICIAL
NCh802.EOf71
Arq rquitect uitectur ura a y construcc construcción ión - Paneles Paneles prefabr prefabric icad ados os Ensayo de car carga ga horizo horizontal ntal
Preámbulo Esta norma establece el método de ensayo para comprobar la resistencia a las cargas horizontales de los paneles prefabricados. Esta es una norma de Emergencia. En el estudio de esta norma se han tenido a la vista, entre otros, los documentos siguientes: AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, ASTM E72-68 Standard Methods of Conducting Conducting Stren Strength gth Tests of Panels for Building Building Construction. Construction. INSTITUTO EDUARDO TORROJA N°276, Directrices Directrices comunes comunes UEAtc UEAtc para la apreciación reciación técnica técnica de los procedimientos procedimientos de construcc construcción ión a base de pane paneles les pesados prefabricados. Monografía, España.
Disposiciones ones para para ensayos estructurales de MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO. Disposici paneles de sistem sistemas constructiv constructivos. os. Santiago. Prefabricados ados que estudió esta norma, estuvo constituido por las El Comité Paneles Prefabric personas personas siguientes: Dirección de Estudios y Fomento Habitacional, Ministerio de Vivienda y Urbanismo Instituto de Estabilidad Experimental, Facultad de Arquitectura, Univ. de Chile y CORHABIT Dept o. Técnico
Sergio Fernández Fernández
Pat ricio V illagra
I
NCh802 Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales, Universidad de Chile, IDIEM Instituto Forestal Instituto Nacional de Investigaciones Tecnológicas y Normalización, INDITECNOR Sociedad Industrial Pizarreño S.A.
Antonio Pérez Francisco Véliz Arnoldo Icekson Enrique Jazán Santiago Castillo Eduardo Valenzuela Humberto Vivanco
El Instituto recibió respuestas durante el plazo de consulta de esta norma, con observaciones, de: Sociedad Industrial Pizarreño S.A Ministerio de Vivienda y Urbanismo Ing. Carlos Höerning D., Asesor del H. Consejo Esta norma forma parte de un grupo de normas concernientes a los paneles prefabricados de la construcción. Dicho grupo está formado por las normas NCh siguientes: NCh801 NCh803 NCh804 NCh805 NCh806
Arquit ectura y construcción - Paneles prefabricados – Ensayo Arquit ectura y construcción - Paneles prefabricados – Ensayo Arquit ectura y construcción - Paneles prefabricados – Ensayo Arquit ectura y construcción - Paneles prefabricados – Ensayo Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados – requisitos.
de compresión. de flexión. de impacto. de penetración. Clasificación y
Esta norma ha sido estudiada y aprobada como norma de Emergencia por el Direct or del Instit uto Nacional de Investigaciones Tecnológicas y Normalización, INDITECNOR, Ing. Hugo Brangier M., con fecha 20 de Septiembre de 1970, y aprobada en la sesión del H. Consejo del Instituto efectuada el 17 de Noviembre de 1970, que contó con la asistencia de los señores Consejeros: Jorge Covarrubias; José de Mayo; Carlos Eichholz; Mauricio Froimovich; Federico Lastra; Ivén Molina; Pedro Palacios y Hernán Rojas. Esta norma ha sido declarada norma chilena de Emergencia Oficial de la República, por Decreto N°132, de fecha 15 de Febrero de 1971, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Esta norma es una reedición sin modificaciones de la norma chilena de Emergencia Oficial NCh802.EOf71, Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados - Ensayo de carga horizontal, vigente por Decreto N° 132, de fecha 15 de Febrero de 1971, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Solamente se han actualizado las Referencias a normas que aparecen en ella.
II
NORMA CHILENA DE EMERGENCIA OFICIAL
NCh802.EOf71
Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados Ensayo de carga horizontal
1 Alcance 1.1 Esta norma establece el método de ensayo para comprobar la resistencia de los paneles prefabricados a las cargas horizontales contenidas en su plano. 1.2 Esta norma se aplica a paneles prefabricados destinados a constituir elementos de un edificio, ya sea que estén formados por un solo material o por diversos materiales unidos para trabajar en conjunto.
2 Referencias NCh176/1 NCh176 /2 NCh176/ 3 NCh801 NCh806
Madera - Parte 1: Determinación de humedad. Madera - Parte 2: Determinación de la densidad. Madera - Parte 3: Determinación de la contracción radial y tangencial. Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados - Ensayo de compresión. Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados Clasificación y requisitos.
3 Terminología 3.1 gato: dispositivo que transforma esfuerzos pequeños, aplicados en gran recorrido, en otros considerablemente mayores pero de pequeño recorrido. 3.2 gato hidráulico: gato que utiliza la presión de algún fluido para separar sus organismos móviles, proporcionando así el esfuerzo requerido. 1
NCh802 3.3 Otros términos empleados en esta norma se encuentran en NCh801 y NCh806.
4 Resumen del método 4.1 Principio Consiste en someter un panel elegido como muestra a la acción de cargas que se incrementan gradualmente y medir las deformaciones producidas por cada incremento hasta la fluencia del material. Luego sin medir deformaciones, llevar las cargas hasta la ruptura del panel.
4.2 Significado Basándose en las lecturas efectuadas durante el ensayo se podrá dibujar un gráfico que establezca la relación carga-deformación. Este gráfico permitirá determinar entre otras cosas la carga de trabajo admisible y el respectivo coeficiente de seguridad, ya sea respecto a la resistencia o a la deformación del elemento estudiado. Igualmente, se podrá determinar el límite de fluencia y detectar otros fenómenos que se produzcan durante el ensayo, tales como alabeo, daños locales o ruptura. Este ensayo pretende reproducir las condiciones reales de trabajo del panel.
5 Aparatos y accesorios 5.1 Los aparatos y accesorios se montarán como se indica en la figura 1, y se ajustarán a los requisitos que se especifican en 5.2 a 5.7. 5.2 Máquina de ensayo, capaz de producir cargas horizontales con dispositivo adecuado para controlar la velocidad de aplicación de la carga. 5.3 Dinamómetro, con graduación en kgf, conectado a la máquina de ensayo para medir la fuerza aplicada. 5.4 Tres deformómetros, destinados a medir el desplazamiento de distintos puntos del panel durante el ensayo, con sensibilidad en mm/100. Las ubicaciones de los deformómetros se indican en la figura 1. El deformómetro del ángulo inferior correspondiente al costado de aplicación de la carga mide cualquier levantamiento del papel. El deformómetro del extremo inferior opuesto al costado de aplicación de la carga registra cualquier desplazamiento del panel. El deformómetro del ángulo superior opuesto al costado de aplicación de la carga mide el total de los otros dos desplazamientos más la deformación del panel.
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NCh802 5.5 Sistema de anclaje, compuesto de tensores, anclados a la base de apoyo, placas repartidoras de cargas y rodillos de acero, que se montarán como se muestra en la figura 1. Este sistema deberá restringir al mínimo posible todo levantamiento de la base del panel, para no dificultar la deformación longitudinal de éste. 5.6 Una viga de apoyo para la base (ver figura 1). 5.7 Bastidor, o elemento rígido que, dotado de rodillos u otro sistema similar, impida el desplazamiento lateral de la solera superior del panel durante el ensayo.
6 Probetas 6.1 Muestra Los ensayos se harán sobre una muestra mínima de 3 paneles iguales en tamaño, material y procedimientos constructivo.
6.2 Comprobaciones Antes de efectuar el ensayo se comprobará la rectitud de los paneles y la planeidad de sus caras, como se indica en NCh806.
6.3 Dimensiones Las probetas tendrán altura, ancho y espesor igual al elemento en uso.
6.4 Edad El fabricante establecerá la edad de la muestra a la que se realizará el ensayo.
6.5 Las probetas serán representativas del sistema constructivo a que pertenecen tanto en el material como en la forma de fabricación.
7 Procedimiento 7.1 Acondicionamiento 7.1.1 Apoyar la probeta a lo largo de su base y colocar un tope en el extremo inferior opuesto al costado de aplicación de la carga para evitar desplazamientos horizontales (ver figura 1). 7.1.2 Colocar el sistema de anclaje destinado a impedir el levantamiento del extremo inferior correspondiente al costado de aplicación de la carga. Los tirantes deberán acondicionarse de tal manera que pueda regularse la tensión que sobre ellos se aplica. Estos tirantes se ajustarán de modo que la tensión no exceda de 9 kg en cada uno de ellos con anterioridad a la aplicación de las cargas. 3
NCh802 7.1.3 El tope en el extremo inferior opuesto al costado de aplicación de la carga deberá disponer de una superficie de contacto con la probeta de altura igual al espesor del panel. 7.1.4 Aplicar una carga horizontal en la dirección del largo del panel sobre una superficie cuadrada medida desde el canto superior de la probeta.
7.2 Observaciones 7.2.1 Hacer las ± 0,025 mm.
lecturas
de
los
deformómetros
con
una
aproximación
de
7.2.2 Leer simultáneamente los tres diales indicadores. a) antes de la aplicación de la carga; b) cuando la carga está aplicada; c) cuando la carga se haya retirado.
7.2.3 Hacer observaciones parciales en cada estado de carga para detectar las fallas locales, alabeos, desprendimientos, etc. 7.2.4 Registrar la carga que produjo la rotura, la carga máxima observada o la carga que produce una deformación de 10 cm y anotar las características de la falla.
7.3 Aplicación de las cargas 7.3.1 Aplicar las cargas por incrementos aproximadamente iguales con una tolerancia de ± 10 % de la carga. Medir la deformación producida por cada incremento de carga. Elegir los incrementos de modo que permitan obtener un número suficiente de puntos para trazar la curva carga-deformación en forma precisa. El número mínimo de incrementos será de cinco y el valor de cada incremento inferior a la quinta parte de la carga supuesta del panel. 7.3.2 La velocidad nominal de aplicación de la carga será de 5 mm/min con una tolerancia de ± 10. 7.3.3 Iniciar el ensayo con una pequeña carga o sin carga. Si se aplica una pequeña carga inicial, registrar ésta y la deformación correspondiente. LLevar la carga al primer incremento y anotar la deformación. A continuación llevar la carga a la carga inicial o a cero, según corresponda, y registrar la deformación residual permanente observada. Aumentar la carga en dos incrementos anotándose la deformación y nuevamente volver al estado inicial; registrar la deformación residual observada.
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NCh802 7.3.4 Cuando a juicio del laboratorio las deformaciones indiquen que el panel se aproxima a su límite de fluencia, abandonar la secuencia descrita en 7.3.3, retirar los instrumentos de medición y llevar la carga hasta la rotura, carga máxima o hasta que el panel se haya deformado 10 cm.
8 Expresión de resultados 8.1 Cálculo de la deformación 8.1.1 Para cada dial indicador u otro aparato de medición, calcular el desplazamiento como la diferencia entre la lectura cuando la carga está aplicada y la lectura inicial. 8.1.2 La deformación residual será la diferencia entre la lectura cuando la carga ha sido retirada y la lectura inicial. 8.1.3 Calcular la deformación horizontal y la deformación horizontal residual permanente del panel como la lectura del dial del extremo superior opuesto al costado de aplicación de la carga menos la suma de las lecturas de los otros dos.
9 Informe 9.1 Hacer una descripción de las dimensiones, materiales y características constructivas de los paneles ensayados. En paneles de madera, registrar el contenido de humedad de los elementos estructurales y de los recubrimientos de acuerdo a NCh176. 9.2 Expresar los resultados de los ensayos en gráficos, como lo indica la figura 2. Colocar las cargas, en N/m lineal, en las ordenadas y las deformaciones, en mm, en las abscisas1) 9.3 En el gráfico aparecerán las curvas de carga y deformación residual permanente de cada uno de los paneles ensayados. 9.4 Dibujar los puntos que representan deformación bajo carga de manera diferente de aquellos que representan def ormación residual permanente. 9.5 Establecer dos curvas promedio para todo el ensayo, una para la deformación bajo carga y otra para la deformación residual permanente. La expresión gráfica de las dos curvas será diferente, de modo que se distingan claramente una de la otra (ver figura 2). 9.6 Registrar la carga de rotura, la carga a la que se interrumpió el ensayo o la carga que produjo la deformación de 10 cm (ver 7.2.4) indicándose cual de estas se consideró. 9.7 Informar sobre cualquier falla local, alabeos, desprendimientos, etc., observados durante el ensayo y señalar en que etapa de carga se produjeron.
1
)
1 N = 1 kg ⋅ m/ s2
5
NCh802 9.8 El panel se considerará satisfactorio cuando cumpla con las exigencias de NCh806.
Figura 1
Figura 2
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NCh802
Anexo (Informativo)
El método de ensayo descrito en esta norma servirá también como método de ensayo para el empotramiento de paneles siempre que se suprima el sistema de anclaje especificado en 5.5 y se lo reemplace por el sistema de anclaje del panel en servicio.
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N A CI ON A L
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Arquitectura y construcción – Paneles prefabricados – Ensayo de carga horizontal A rchit ect ure and const ruct ion – Panels for building – Horizont al load t est
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