NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

i

NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

CONTENIDO Capítulo 1.

GENERALIDADES

1-2

1.1

ALCANCES

1

1.2

DISPOSICIONES GENERALES

1

1.3

SISTEMAS DE UNIDADES

1

1.4

ADICIONES, REMODELACIONES Y CAMBIOS DE USO

2

1.5

VIGENCIA DE NORMAS REFERIDAS

2

DEFINICIONES, NOTACIÓN Y NORMAS REFERIDAS

3-12

2.1

DEFINICIONES

3

2.2

NOTACIÓN

8

2.3

NORMAS REFERIDAS

11

ASPECTOS ARQUITECTÓNICOS

13-24

Capítulo 2.

Capítulo 3. 3.1

3.2

PLANIFICACIÓN 3.1.1 Programa médico arquitectónico 3.1.2 Requerimientos físico ambientales del sitio

13 13 13

PROGRAMACIÓN INTEGRAL DEL ESTABLECIMIENTO DE SALUD 14

3.3

DISEÑO INTEGRAL DEL ESTABLECIMIENTO DE SALUD 3.3.1 Zonificación 3.3.2 Anteproyecto 3.3.3 Proyecto Ejecutivo

3.4

FUNCIONAMIENTO 15 3.4.1 General 15 3.4.2 Relaciones con el exterior / accesos 15 3.4.3 Relaciones entre servicios y/o secciones 16 3.4.4 Requerimientos del proyecto de contingencia por emergencias a causa de desastres 16

3.5

SISTEMA DE EVACUACIÓN 3.5.1 Requerimientos generales 3.5.2 Requerimientos de funcionamiento 3.5.3 Determinación de la carga de ocupación de los espacios 3.5.4 Factor de carga de ocupación 3.5.5 Dimensionamiento de los medios de evacuación 3.5.6 Mantenimiento y conservación 3.5.7 Señalización e iluminación NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

14 14 15 15

19 19 19 20 20 21 22 22

ii 3.5.8 3.5.9 Capítulo 4.

Alarmas Especificaciones de los elementos del sistema de evacuación

ASPECTOS GEOTÉCNICOS Y ESTRUCTURALES

22 22 25-42

4.1. ESTUDIOS DE SITIO 4.1.1 Estudios preliminares 4.1.2 Estudio de mecánica de suelos 4.1.3 Comprobaciones en la etapa de construcción 4.1.4 Estudio geofísico 4.1.5 Potencial de licuefacción 4.1.6 Estabilidad de taludes 4.1.7 Estimación de la respuesta dinámica del deposito de suelo

25 25 25 25 25 26 27 27

4.2. CRITERIOS DE DISEÑO ESTRUCTURAL 4.2.1 Generalidades 4.2.2 Materiales estructurales 4.2.3 Sistemas estructurales 4.2.4 Configuración recomendada 4.2.5 Redundancia 4.2.6 Elementos estructurales que no forman parte del sistema d resistencia sísmica 4.2.7 Requisitos de ensamblaje estructural 4.2.8 Determinación y límites de la deriva de entrepiso

27 27 27 28 28 29

4.3

MÉTODOS DE ANÁLISIS 4.3.1 Generalidades 4.3.2 Selección del método de análisis 4.3.3 Análisis estático lineal 4.3.4 Análisis dinámico modal 4.3.5 Coeficientes de sitio

32 32 32 33 33 34

4.4

CARGAS Y FACTORES DE CARGA 4.4.1 Cargas muerta 4.4.2 Cargas vivas 4.4.3 Factores de carga

34 34 36 37

4.5

SEPARACIÓN ENTRE ESTRUCTURAS ADYACENTES 4.5.1 Dentro de la misma construcción 4.5.2 Entre edificaciones vecinas

37 37 38

4.6

INTERACCIÓN SUELO- ESTRUCTURA 4.6.1 Información geotécnica 4.6.2 Análisis y diseño estructural

38 38 38

REQUISITOS PARA LAS CIMENTACIONES 4.7.1 Generalidades 4.7.2 Resistencia de las cimentaciones y de sus componentes 4.7.3 Estudio geotécnico 4.7.4 Estructuras cimentadas sobre pilotes 4.7.5 Vigas o tensores de amarre 4.7.6 Requisitos especiales para pilotes 4.7.7 Pilotes de concreto con perforación previa

39 39 39 40 40 40 40 41

4.7


29 31 32

iii Capítulo 5.

ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

43-60

5.1

GENERALIDADES 5.1.1 Alcances 5.1.2 Normas de diseño 5.1.3 Responsabilidades

43 43 43 43

5.2

REQUISITOS DE DISEÑO 5.2.1 Generalidades 5.2.2 Factor de importancia 5.2.3 Interacción entre elementos no estructurales 5.2.4 Flexibilidad 5.2.5 Transferencia de fuerzas 5.2.6 Fuerzas sísmicas 5.2.7 Desplazamientos sísmicos relativos 5.2.8 Elementos de conexión y anclajes

44 44 44 44 44 44 45 45 46

5.3

ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS 5.3.1 Fuerzas y desplazamientos 5.3.2 Paredes exteriores no estructurales y conexiones 5.3.3 Flexión fuera del plano 5.3.4 Cielos suspendidos o falsos 5.3.5 Pisos de acceso 5.3.6 Particiones 5.3.7 Juntas sísmicas 5.3.8 Fachadas de vidrio

47 49 49 49 49 50 50 50 50

5.4

ELEMENTOS MECÁNICOS Y ELÉCTRICOS 5.4.1 Período del componente no estructural 5.4.2 Elementos no estructurales mecánicos 5.4.3 Elementos no estructurales eléctricos 5.4.4 Soportes y accesorios de fijación 5.4.5 Líneas de servicio 5.4.6 Ductería de aire acondicionado y ventilación mecánica 5.4.7 Sistemas de tuberías 5.4.8 Calderas y depósitos a presión 5.4.9 Elevadores 5.4.10 Lavadoras y equipo con vibración

51 52 52 53 54 54 54 55 55 56 56

5.5

EQUIPO MEDICO

57-59

ANEXO NH-A

61-70


1

CAPITULO 1 GENERALIDADES 1.1 ALCANCES. La presente Norma forma parte del Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones de la República de El Salvador, referido en esta Norma como el Reglamento y establece los criterios generales y los requisitos mínimos estructurales y de reducción de la vulnerabilidad para el diseño y construcción de Establecimientos de Salud. 1.2 DISPOSICIONES GENERALES. 1.2.1 Todos los elementos estructurales, elementos no estructurales y equipo que forman parte de los diferentes servicios de los Establecimientos de Salud, deben ser diseñados y construidos para resistir adecuadamente las acciones permanentes, variables y accidentales a que se vean sometidos durante su vida útil, de acuerdo a lo establecido en esta Norma y en las demás que forman parte del Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones. 1.2.2 Los proyectos de Establecimientos de Salud deberán ser el reflejo fiel de un proceso de diseño y construcción multidisciplinario coordinado y efectuado conforme a esta Norma y a las Normas Técnicas relacionadas del Reglamento de Seguridad Estructural de las Construcciones y cumplir con los estándares de calidad reconocidos, el estado del arte y la buena práctica de la ingeniería y arquitectura. 1.2.3 Los proyectos de Establecimientos de Salud deben ser planificados, diseñados, construidos y supervisados por profesionales responsables, poseedores de conceptos y criterios adecuados a la importancia y complejidad de este tipo de proyecto, requiriéndose además que la obra sea ejecutada por personal calificado y experimentado. 1.2.4 El mantenimiento y la conservación de todas las instalaciones de los Establecimientos de Salud debe ser parte del proceso operativo rutinario de estos establecimientos, a fin de garantizar un adecuado funcionamiento y servicio a la población, y una acción eficiente en situaciones de emergencia. 1.2.5 Se incorpora a esta Norma el anexo NH-A “REQUISITOS ADICIONALES PARA LAS ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA CON REFUERZO INTERIOR”, en donde se establecen requisitos para control de calidad de los procesos constructivos de las estructuras de mampostería con refuerzo interior. 1.3 SISTEMA DE UNIDADES. Acorde con el uso local, las disposiciones de esta Norma son presentadas en unidades del Sistema Métrico, cuyas unidades básicas son: metro, kilogramo fuerza y segundo. Con el fin de facilitar la transición del Sistema Métrico al Sistema Internacional de Medidas (SI), se ha incorporado, al lado y entre paréntesis, su equivalente aproximado.


2 1.4 ADICIONES, REMODELACIONES Y CAMBIOS DE USO. 1.4.1 Las adiciones y remodelaciones que se realicen en los edificios para Establecimientos de Salud, así como también el cambio de uso que se opere en cualquier edificación con el objeto de convertirlo en un Establecimiento de Salud deberán cumplir, en lo que corresponda, con los requisitos establecidos en los numerales 1.4.2 y 1.4.3 de esta Norma. Se deberá cumplir además, con lo establecido en el “Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones” y la “Ley de Urbanismo y Construcción”, vigente. 1.4.2 Cuando las adiciones o remodelaciones que se realicen afecten el Sistema de Resistencia Sísmica o produzcan un incremento en el peso sísmico del edificio, éste deberá ser objeto de una evaluación técnica minuciosa en la que se incluirá un estudio geotécnico. El diseño arquitectónico, el diseño estructural y el diseño de las instalaciones deberá hacerse siguiendo los requerimientos establecidos en esta Norma. 1.4.3 Cuando a juicio de un profesional calificado las adiciones o modificaciones no afecten el sistema de resistencia sísmica ni la integridad estructural del edificio, no será necesario realizar el diseño estructural ni el estudio geotécnico indicados en el numeral 1.4.2, con la excepción del caso de un cambio de uso como el indicado en 1.4.1. Para este efecto se requerirá que un ingeniero civil debidamente inscrito en el Registro Nacional de Arquitectos e Ingenieros presente un escrito formal en el que se asuma la responsabilidad del procedimiento. 1.5 VIGENCIA DE NORMAS REFERIDAS. Las normas internacionales a las cuales se hace referencia en esta Norma corresponden a las del año en vigencia al momento de aplicación de la Norma.


3

CAPITULO 2 DEFINICIONES, NOTACIÓN Y NORMAS REFERIDAS 2.1 DEFINICIONES Carga de ocupación: Número de personas que admite una edificación en un momento cualquiera. Carga muerta: Es la carga vertical debida al peso de todos los elementos permanentes, ya sean estructurales o no estructurales. Carga viva: Es la carga debida al uso de la estructura, sin incluir la carga muerta, fuerza de viento o sismo. Celda: Cavidad continua interior en la mampostería. Coeficiente sísmico: Coeficiente

C s determinado según la expresión (4.5)

Concreto estructural: Mezcla de cemento, agua y agregados (grava y arena) a la que, en algunas ocasiones, le puede ser añadido algún tipo de aditivo. Concreto de relleno: Mezcla fluida de materiales cementantes, agregados finos (arena) y agua que posee la consistencia adecuada para ser colocado sin segregación en las celdas de la mampostería. Construcción cuatrapeada: Patrón de colocación de las piezas de mampostería traslapadas con las unidades superiores e inferiores en al menos un cuarto de la longitud de la pieza. Las juntas verticales son discontinuas. Corredor: Espacio de circulación que vincula diferentes espacios habitables. En el caso de ser parte de un medio de evacuación, se conecta a una salida. Corredor colector: Corredor que recibe como afluentes a otros corredores secundarios. Corredor secundario: Corredor que se conecta a un corredor colector. Deformabilidad: La relación entre la deformación última y la deformación límite. Deformación límite elástica: Dos veces la deformación inicial que ocurre a una fuerza igual al 40% de la máxima resistencia. Deformación última: La deformación a la cual ocurre la falla y que debe ser supuesta a ocurrir si la carga sustentable (sostenible) se reduce al 80 por ciento o menos de la resistencia máxima. Deriva de piso: Es la diferencia entre los desplazamientos horizontales de los niveles entre los cuales está comprendido el piso. Diafragma: Sistema de piso u otro sistema que genere una acción de membrana a fin de transferir las fuerzas laterales al sistema de resistencia sísmica.


4 Diafragma flexible: Cuando la máxima deformación lateral en el plano del diafragma sea mayor que dos veces el promedio de las derivas de los entrepisos superior e inferior al diafragma. Diafragma rígido: Cuando la máxima deformación lateral en el plano del diafragma sea menor que dos veces el promedio de las derivas de los entrepisos superior e inferior al diafragma. Elemento de alta deformabilidad: Un elemento cuya deformabilidad es igual o mayor que 3.5 cuando es sujeto a cuatro ciclos completos de carga y descarga. Elementos colectores: Elementos contenidos en el plano del diafragma y que transmiten las fuerzas cortantes provenientes de los diafragmas de piso a los elementos verticales que constituyen el sistema de resistencia sísmica. Elemento estructural: Componente del sistema estructural de la edificación. Elemento estructural que no forma parte del sistema de resistencia sísmica: Es aquella parte de la estructura que según el diseño no aporta la resistencia requerida para los movimientos sísmicos de diseño. Elemento de baja deformabilidad: Un elemento cuya deformabilidad es 1.5 o menos. Elemento de conexión: aditamento que conecta el elemento no estructural por medio de los anclajes a la estructura. Elemento no estructural: Un componente o elemento de un sistema arquitectónico, eléctrico, mecánico o equipo médico de una edificación que no forma parte del sistema estructural o su cimentación. Elemento no estructural Flexible: Elemento no estructural, incluidos sus fijadores que tenga un período fundamental mayor que 0.06 segundos. Elemento no estructural rígido: Componente, incluidos sus accesorios de fijación, que tenga un período fundamental menor o igual que 0.06 segundos. Entrepiso: El espacio de una estructura comprendido entre dos pisos consecutivos, o entre piso terminado y la estructura de techo. Espacio: Lugar de un edificio conformado por la asociación de las estructuras y los elementos no estructurales. Establecimiento de Salud: Lugar donde se prestan servicios de atención a la salud de la población en forma preventiva y curativa. Según la complejidad y cantidad de los servicios prestados, se conocen desde el más elemental hasta el más complejo: casa de salud, puesto de salud, unidad de salud y hospital. Estanco: Espacio cerrado que no deja pasar o filtrar hacia los espacios contiguos. Estudio de resistividad eléctrica: Método utilizado para determinar las características del terreno.


5 Estructura: Sistema elemental de un edificio cuya función es la de sostener las partes no estructurales, las instalaciones y las cargas de personas y cosas en la utilización del edificio. Factor de carga de ocupación: área neta por piso que se presume ocupada por una persona para efecto de utilizarse en el cálculo de la carga de ocupación. Factor de importancia: Un factor para diseño sísmico asignado a la edificación de acuerdo a su importancia. Fuerzas sísmicas: Las fuerzas determinadas en la Norma Técnica para Diseño por Sismo y en esta Norma, relacionadas a la respuesta de la estructura a los movimientos sísmicos, a ser usadas en el diseño de las estructuras y sus componentes. Grapa: Refuerzo transversal utilizado en bloque solera o alacrán con gancho estándar de 180 grados en ambos extremos. Hospital: Establecimiento de salud de mayor complejidad donde se procura la salud de las personas. De acuerdo a la complejidad de los servicios prestados pueden ser: de primer nivel, de segundo nivel o de tercer nivel. El de tercer nivel corresponde al de mayor complejidad. Imagenología: Servicio del hospital que presta apoyo al diagnóstico por medio de imágenes producidas por medios técnicos como rayos X, tomografía axial computarizada o ultrasonografía. Instalaciones: Sistemas elementales cuya función es proveer los insumos necesarios para la realización de actividades en el edificio, electricidad, agua, vapor, oxigeno, etc. Interacción suelo estructura: Es el efecto que tienen en la respuesta estática y dinámica de la estructura las propiedades del suelo que da apoyo a la edificación, sumado a las propiedades de rigidez de la cimentación y de la estructura. Junta o sisa: El lugar ocupado por el material ligante. Debe ser de espesor constante y formar una línea continua horizontal y discontinua vertical. Licuación. Respuesta a los suelos sometidos a vibraciones, en la cual éstos se comportan como un fluido denso y no como una masa de suelo húmeda. Marcos arriostrados excéntricamente: Un marco arriostrado en el cual al menos un extremo de cada diagonal conecta a una viga de piso una distancia corta con la unión vigacolumna, o desde otra diagonal. Marco resistente a momento: Un marco provisto con conexiones rígidas entre las vigas y las columnas de tal manera que resisten las fuerzas laterales mediante la resistencia y rigidez de sus miembros. Material peligroso: Un material que es altamente tóxico o potencialmente explosivo y que en suficiente cantidad puede poner en peligro la seguridad y la vida de las personas. Módulo de ancho: Medida mínima para el movimiento cómodo de una fila de personas. Mortero de pega: Mezcla plástica de materiales cementantes, agregados finos (arena) y agua utilizado para unir las piezas de mampostería. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

6

Mortero de relleno: Mezcla fluida de materiales cementantes, agregados finos (arena) y agua que posee la consistencia adecuada para ser colocado sin segregación en las celdas de la mampostería. Pared de carga: Una pared exterior o interior que provee soporte a las cargas verticales. Pared de cortante: Una pared diseñada para resistir cargas laterales paralelas al plano de la pared. Paredes de mampostería confinada: Paredes de ladrillo de barro reforzadas con nervios y soleras de concreto reforzado que cumplen con los requisitos geométricos y de refuerzo establecidos en la sección 4.2.2. literal e. Paredes de mampostería con refuerzo interior: Paredes construidas a base de unidades huecas de concreto, reforzadas con varillas corrugadas o lisas de acero, colocadas en los huecos o celdas de las unidades o en las juntas. Partición: Una pared interior no estructural que se extiende desde el piso hasta un cierto nivel. Peso sísmico: Peso de todos los componentes estructurales y no estructurales que participan en la respuesta sísmica. Programa integral del edificio: Sistema de información de las partes de un edificio para fines de elaborar su diseño. Las partes que se consideran en un edificio son: Espacios, estructuras, instalaciones, elementos supra estructurales. Programa médico arquitectónico: Información básica para elaborar el programa integral de un establecimiento de salud, el cual resulta del estudio de las necesidades de atención médica de una población, y contiene información cualitativa y cuantitativa de los servicios a prestar en un establecimiento de salud. Rebaba: Excedente del mortero de pega que sobresale del bloque de concreto. Refracción sísmica: Método que utiliza los tiempos de propagación de las ondas sísmicas, desde su origen hasta los puntos de medición. El método permite determinar las velocidades sísmicas de las diferentes formaciones del suelo presentes y sus espesores. El resultado del estudio es un corte sísmico que integra la topografía bajo la cual las capas del subsuelo son individualizadas por sus espesores, geometrías y velocidades de propagación. Relación de deriva de piso: La deriva del piso, determinadas en la sección 4.2.8, dividida entre la altura del piso. Requerimiento: Un objetivo a alcanzar y una condición a cumplir a fin de solucionar un problema, una parte o aspecto de las necesidades a satisfacer. Resistencia a la compresión de la mampostería (f´m): Resistencia nominal de la mampostería a la compresión medida sobre el área transversal neta del prisma, en kg/cm² (MPa).


7 Resistividad eléctrica: Método compuesto por un dispositivo de electrodos múltiples por medio del cual se pueden realizar sondeos eléctricos múltiples y obtener modelos en dos dimensiones de las diferentes resistividades de un perfil de terreno. A partir de la interpretación de las imágenes, se obtiene información sobre las variaciones horizontales y verticales de la litología y de su estructura. Dentro de sus aplicaciones en geología e hidrogeología se encuentran la búsqueda de cavidades entre yesos, identificación de terrenos arcillosos, variaciones de la profundidad del sub-estrato firme, localización del nivel acuífero, búsqueda de fallas y otras. Respuesta dinámica del depósito de suelo: Las características del movimiento que se genera en la superficie del terreno como resultado del movimiento sísmico del lecho rocoso. Restricción: Es un límite a respetar, es un dato que restringe alternativas o posibilidades de solución. Separación de control: Junta separadora continua que sirve para ayudar a controlar los movimientos de la pared y que se ubica en zonas en que pueden concentrarse los esfuerzos. Servicio: Es una agrupación de unidades que efectúan actividades finales susceptibles de reunirse por necesidad funcional, conveniencia administrativa o apoyo operativo. Sistema Internacional de Medidas (SI): El sistema SI se estableció en la Undécima Conferencia Mundial de Pesas y Medidas, que tuvo lugar en Francia en 1960. El sistema se fundamenta en siete unidades de base correspondientes a las magnitudes de longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, cantidad de materia, e intensidad luminosa. Estas unidades son conocidas como el metro (m), el kilogramo (kg), el segundo (s), el amperio (A), el kelvin (K), el mol (mol) y la candela (cd), respectivamente. A partir de estas siete unidades de base se establecen las demás unidades de uso práctico, conocidas como unidades derivadas, asociadas a magnitudes tales como velocidad, aceleración, fuerza, presión, energía, tensión, resistencia eléctrica, etc. Sistema métrico – El sistema se fundamenta en un conjunto de medidas (unidades básicas) para cada tipo de medida (longitud, peso, etc); por ejemplo, la unidad fundamental de longitud es el metro. Sistema de resistencia sísmica: Aquella parte del sistema estructural que ha sido considerada en el diseño para proporcionar la resistencia y rigidez requeridas a fuerzas laterales. Soportes: Aquellos miembros estructurales, ensamblajes de miembros, o accesorios, incluidos abrazaderas, armazones, patas de muebles, agarraderas, topes o bordes, colgadores, soportes, postes o puntales que transmiten cargas entre componentes no estructurales y la estructura. SPT: Prueba de penetración normal. Sujetadores o fijadores: Elementos (o medios) por los cuales los componentes no estructurales y sus soportes son asegurados y conectados al sistema resistente a fuerzas sísmicas de la estructura. Tales sujetadores incluyen pernos de anclaje, conexiones soldadas y pasadores mecánicos. Topología arquitectónica: Expresión grafica del proyecto arquitectónico.


8 Vías o medios de evacuación: Vías libres y continuas que partiendo de cualquier punto de una edificación conducen a un lugar exterior al edificio. Viga de enlace: El segmento de una viga que está localizado entre los extremos de dos diagonales de arriostriamiento o entre el extremo de la diagonal de arriostriamiento y una columna. La longitud de la viga de enlace es definida como el claro libre entre los finales de dos diagonales de arriostriamiento o entre la diagonal de arriostriamiento y la cara de la columna. Vulnerabilidad: Es la cuantificación del potencial del mal comportamiento de una edificación con respecto a una acción sísmica. Unidad: Conjunto de ambientes en los que se cumplen actividades con funciones finales y definidas. Unidad de mampostería: Tipo de pieza de mampostería, de concreto caracterizada por huecos que forman celdas verticales en las que puede ser colocado el refuerzo. En aquellas celdas en las que exista refuerzo debe utilizarse concreto de relleno o mortero de relleno (grout). Unidades especiales de mampostería: aquellas cuyas paredes (divisiones) transversales son de menor altura que las laterales a fin de permitir una colocación adecuada del refuerzo horizontal. 2.2 NOTACIÓN

Α

Factor de zonificación sísmica dado en la tabla 1 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo.

ai

Aceleración en el nivel i obtenida del análisis modal.

a max

Aceleración máxima para el sismo de diseño

ap

Factor de amplificación para el diseño del componente no estructural dado en la tabla 5.1.

Αx

Aceleración del nivel x, calculada en el punto de soporte del elemento.

Co

Coeficiente de sitio debido a las características del suelo, dado en la tabla 2 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo.

Cs

Coeficiente sísmico dado en ecuación (4.5)

Csm

Coeficiente sísmico modal

Dp

Desplazamiento sísmico relativo del elemento no estructural determinado según sección 5.2.7.

D10 ,D50 , D60 60% de

Diámetros representativos de los granos correspondientes al 10%, 50% y


9 material pasando en la curva granulométrica.

Fi , Fn , Fx

Fuerza lateral de diseño aplicada en el nivel i, n ó x respectivamente.

Fp

Fuerza sísmica de diseño aplicada a un elemento que no forma parte del sistema de resistencia sísmica.

Fpx

Fuerza de diseño del diafragma en el nivel x.

f ´m

Resistencia a la compresión de la mampostería.

f ´u

Resistencia a la compresión de las unidades de mampostería.

g

Aceleración de la gravedad.

h

Altura promedio del techo de la estructura con respecto al nivel 0.

hsx

Altura del piso usado en la definición de la deriva permisible de la Norma Técnica para Diseño por Sismo.

I

Factor de importancia igual a 1.5

Ip

Factor de importancia para el diseño de un elemento no estructural.

Kp

Rigidez del sistema que comprende los elementos no estructurales, su soporte y accesorios de fijación, determinando en términos de carga por unidad de deflexión en el centro de gravedad del elemento.

ld

Longitud de desarrollo para varillas corrugadas embebidas en mortero de relleno.

N

La resistencia SPT.

R

Factor de modificación de respuesta del elemento estructural indicado en la Norma Técnica para diseño por sismo.

Rp

Factor de modificación de la respuesta del elemento no estructural, dado en las Tablas 5.1 y 5.2.

S1

Perfiles de suelo: a.

Materiales de apariencia rocosa caracterizados por velocidades de onda de corte mayores de 500 m/seg. b. Suelo con condiciones regidas o muy densas, cuyo espesor sea menor de 30 m sobre el manto rocoso.

S2

Perfil de suelo:


10 a.

Suelo con condiciones rígidas o muy densas cuyo espesor sea de 30 m o más sobre el manto rocoso. b. Suelo con condiciones compactas o muy compactas o medianamente denso con espesor menor de 30 m.

S3

Perfil de suelo que contiene un espesor acumulado de 4 metros a 12 metros de suelos cohesivos cohesivos sueltos.

S4

blandos o medianamente compacto o suelos no

Perfil de suelo que contiene más de 12 metros de suelo cohesivo blando o suelo no cohesivo suelto y caracterizado por una velocidad de onda de corte menor de 150 m/seg.

T

Período fundamental de vibración, en segundos, de la estructura en la dirección bajo consideración.

Tm

Período modal de vibración.

To

Coeficientes de sitio debido a las características del suelo, dado en la tabla 2 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo.

Tp

Período fundamental de un elemento no estructural (incluidos sus soportes y accesorios de fijación).

W

Peso sísmico del edificio.

Wi , Wx

La porción de W que está localizada en o esta asignada al nivel i ó x, respectivamente.

Wp Z

Peso del componente o del sistema que se está analizando. Altura del centro de masa del componente o elemento, respecto al nivel 0.

γ

Factor de amplificación utilizado en la ecuación (A4.1) 1.0 para varillas No. 5 o menores 1.4 para varillas No. 6 y No. 7 1.5 para varillas No. 8

∆ aA

Deriva de piso permisible en la estructura “A”.

∆ aB

Deriva de piso permisible en la estructura “B”.

δ xA

Desplazamiento en un punto a una altura “x” de una estructura “A”, según 5.2.7

δ yB

Desplazamiento en un punto a una altura “y” de una estructura “B”.

ρ

Factor de redundancia (ver Sección 4.4.3)

Ωo

Factor de sobrerresistencia (ver Sección 4.4.3) NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

11

σο __ σο __ σ1

Esfuerzo vertical total. Esfuerzo vertical efectivo. 1.0 kg/cm²

2.3 NORMAS REFERIDAS Las normas citadas se refieren a la edición del último año. Cuando en las Normas Citadas se adicione la letra “M”, se refiere a la Norma en sistema métrico. A 53

Standard Specification for Pipe, Steel, Black and Hot-Dipped, ZincCoated, Welded and Seamless.

ACI

American Concrete Institute.

AISC

American Institute of Steel Construction

ANSI

American National Standards Institute.

ANSI/AWS D.1.4

Structural Welding Code – Reinforcing Steel

ASME

American Society of Mechanical Engineers

ASME A 17.1

Safety Code for Elevators and Escalators

ASME B PV

Boiler and Pressure Vessel Code.

ASTM

American Standards of Testing and Materials.

ASTM-A36

Standard Specification for Carbon Structural Steel.

ASTM- A 500

Standard Specification for Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Rounds and Shapes.

ASTM- A 501

Standard Specification for Hot-Formed Welded and Seamless carbon Steel Structural Tubing.

ASTM- A 529

Standard Specification for High-Strength Carbon-Manganese Steel of Structural Quality.

ASTM- A 572

Standard Specification for High-Strength Low-Allow ColumbiumVanadium Structural Steel

ASTM- A 588

Standard Specification for High-Strength Low-Allow Structural Steel with 50 ksi Minimum Yield Point to 4 in. Thick.


12 ASTM- A 913

Standard Specification for High-Strength Low-Allow Steel Shapes of Structural Quality, Produced by Quenching and Self-Tempering Process.

ASTM- A 992

Standard Specification for Steel for Structural Shapes for Use in Building Framing.

AWS

American Welding Society

FEMA

Federal Emergency Management Agency

FEMA 350

Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment-Frame Buildings

NFPA

National Fire Protection Association

NFPA-13

Standard for the Installation of Splinker Systems


13

CAPITULO 3 ASPECTOS ARQUITECTÓNICOS Este capítulo contiene los requerimientos mínimos para la planificación, programación, diseño, funcionamiento y sistemas de evacuación, que deben cumplir los Establecimientos de Salud ante situaciones de emergencia. El concepto Establecimiento de Salud engloba las diferentes edificaciones donde se prestan servicios de salud, ya sea en forma preventiva como en forma curativa, a pacientes ambulatorios o internos. Estos lugares de acuerdo a su mayor o menor complejidad en la prestación de los servicios de salud se clasifican desde la unidad más simple que brinda consulta médica ambulatoria, hasta los más complejos como hospitales que brindan, además de la atención ambulatoria, la atención interna de tratamiento en hospitalización. Los laboratorios clínicos médicos y los centros de investigación relacionados con la salud se consideran como Establecimientos de Salud. Siendo el hospital el Establecimiento de Salud más completo y complejo, en esta Norma se ha tomado como el referente para describir los servicios de los Establecimientos de Salud, la aplicación a los casos particulares será responsabilidad del planificador y del diseñador de cada sistema particular. 3.1 PLANIFICACIÓN. 3.1.1 Programa médico arquitectónico. Es responsabilidad del equipo planificador la elaboración del programa médico arquitectónico y los planes que establezcan el funcionamiento del establecimiento en condiciones normales y en condiciones de emergencia. Con relación al desempeño deseado ante situaciones de emergencia, el programa deberá definir al menos lo siguiente: a. b. c.

La demanda proyectada. La operación de los servicios. El personal necesario para atender la demanda.

3.1.2 Requerimientos físico ambientales del sitio. El sitio destinado a la construcción de un Establecimiento de Salud debe cumplir con los requisitos físico ambientales siguientes: a. b. c. d.

e. f. g.

Corresponder con la ubicación que expresamente señalan los planes reguladores de desarrollo urbano vigentes. Contar con los servicios básicos: Agua potable, drenaje sanitario y pluvial, energía eléctrica, y comunicaciones. Accesos vehiculares y peatonales fluidos y no vulnerables. El acceso vehicular deberá estar vinculado al menos a dos vías de comunicación. Libre de un entorno nocivo a la actividad hospitalaria como son: áreas industriales, establos, crematorios, basureros, depósitos de combustibles, insecticidas y fertilizantes, cementerios, mercados, autopistas, y en general evitar la proximidad a focos de insalubridad. Libre de peligros potenciales por erosión, inundación, fallas geológicas, deslizamientos de tierra y otros similares. Topografía plana y regular. La superficie del terreno deberá ser adecuada para el desarrollo de los programas del Establecimiento de Salud, incluida la previsión de crecimiento y áreas libres para su utilización en situaciones de emergencia, cumpliendo las siguientes proporciones:


14

o o o

30% área a construida 20% área de crecimiento 50% área libre

En caso de incumplir con alguno de los requisitos anteriores deberán realizarse los estudios y/o trabajos pertinentes que resuelvan el problema que se presente. 3.2 PROGRAMACIÓN INTEGRAL DEL ESTABLECIMIENTO DE SALUD. Es responsabilidad del equipo programador la elaboración del programa integral del Establecimiento de Salud. El equipo programador deberá estar constituido por profesionales especializados en cada sistema componente del edificio, con la asesoría del equipo de planificación médica. El programa deberá contener al menos lo siguiente: a. b. c. d. e.

f.

g.

Descripción e interrelación funcional de los servicios incluidos. Descripción de los procesos y las actividades necesarias para la prestación de servicios. Información de las características físico ambientales del sitio. Información de los recursos técnicos y económicos aplicables al proyecto. Definición del programa del sistema de espacios requeridos. El programa vendrá definido en los tres sistemas jerárquicos siguientes: • Servicios: Integrados por secciones. • Secciones: Formados por locales y circulaciones. • Locales y circulaciones: Los espacios para locales se determinan por las necesidades y deben ser caracterizados en sus restricciones geométricas, dimensiones, relaciones con otros espacios, condiciones ambientales, condiciones de seguridad, y condiciones estéticas. Las circulaciones resultan de las relaciones entre los espacios y deben caracterizarse de acuerdo al tipo de flujo que las genera. Definición del programa del sistema estructural, a partir de la normativa, el análisis del sitio y de los recursos técnicos y económicos disponibles, en términos de restricciones geométricas y requerimientos de configuración. Definición del programa de cada sistema de instalaciones en términos de requerimientos técnicos para cada componente.

La metodología de elaboración del programa debe garantizar la producción de suficiente información para la comprensión técnica global del edificio y debe contener especificaciones de proyecto, funcionales, de materiales y de producción. 3.3 DISEÑO INTEGRAL DEL ESTABLECIMIENTO DE SALUD. El diseño se deberá desarrollar con un enfoque integral que permita la visualización temprana de las interrelaciones funcionales y técnicas entre las especialidades que intervengan en el diseño. El diseño del Establecimiento de Salud se deberá ejecutar cumpliendo las tres etapas detalladas en esta sección. 3.3.1 Zonificación. El Establecimiento de Salud se definirá a nivel volumétrico con una clara identificación de los accesos desde el exterior, de sus servicios e interconexiones, rutas de conductos de los servicios de ingeniería y definición del sistema y configuración


15 estructural. Lo anterior implica la participación de un equipo multidisciplinario para el diseño. La zonificación incluirá la siguiente información: a. b. c. d. e.

Plantas de distribución global de los servicios. Cortes de conjunto. Maqueta volumétrica. Configuración estructural. Diagrama de rutas de conductos de los servicios de ingeniería.

3.3.2 Anteproyecto. El Establecimiento de Salud se definirá arquitectónicamente para todos los servicios médicos indicados en el programa integral. Además del diseño que satisfaga las condiciones de funcionamiento normal, deberá plantearse el proyecto de contingencia para funcionamiento en casos de emergencia por desastres, el sistema estructural definido y el pre - dimensionamiento de sus elementos, así como los sistemas de instalaciones eléctricas y mecánicas definidas en sus rutas de conducción, distribución y centros de producción. Se deberá considerar también el sistema de evacuación de emergencias definido sobre el sistema de circulación de las edificaciones. 3.3.3 Proyecto ejecutivo. El Establecimiento de Salud se desarrollará con sentido integral a nivel de planos constructivos definitivos y especificaciones técnicas para cada especialidad. Todos los diseños del proyecto ejecutivo se desarrollarán apegados a esta Norma. 3.4 FUNCIONAMIENTO. 3.4.1. General. El funcionamiento de un Establecimiento de Salud se define por las relaciones entre los locales, las secciones y los servicios. En el programa arquitectónico deberán detallarse tales relaciones para cada caso en particular. En esta Sección se definen requerimientos para el funcionamiento en situaciones normales; adicionalmente, en la Sección 3.5. se definen los requerimientos de adaptación del establecimiento al funcionamiento en casos de emergencia por desastre. Por ser el hospital el establecimiento de funcionamiento más complejo se toma como referencia para este planteamiento. Los servicios que presta un hospital son básicamente los siguientes: Servicios de administración, servicios a pacientes ambulatorios, servicios a pacientes internos, servicios de diagnóstico y tratamiento, servicios de suministro y servicios de ingeniería. 3.4.2 Accesos. Se deberán definir los accesos al hospital para los diferentes usuarios evitando los cruces entre ellos, especialmente entre vehículos y peatones. En la Figura 1., Se indican los accesos requeridos. Los siguientes accesos deberán considerarse: a.

Acceso al servicio a pacientes ambulatorios. • Urgencia. Se definirán entrada y salida independientes tal que el tránsito de ambulancias o vehículos con pacientes tengan un curso unidireccional. Deberá definirse el acceso peatonal que deberá ser controlado en el mismo punto de acceso vehicular. • Consulta externa. El acceso peatonal deberá definirse con una plaza que permita la estancia en espera de turno a un número de personas igual al correspondiente a una tanda o turno. • Obstetricia, hemodiálisis, fisioterapia. El acceso desde el exterior podrá ser el mismo que el de urgencias pero deberá tener acceso independiente a cada sección.


16 b. c. d.

Acceso de visitas al servicio de administración y hospitalización. Deberán definirse los accesos vehicular y peatonal con un solo control. Acceso a los servicios de ingeniería y suministros. Deberá definirse un acceso único para personal y vehículos, deberá ubicarse sustancialmente separado de los otros accesos, en especial del acceso a urgencias. Acceso por helicóptero. Deberá ubicarse lo más inmediato posible al servicio de urgencias.

3.4.3 Relaciones entre servicios y/o secciones. Los vínculos espaciales entre los servicios y/o secciones deberán ser del tipo graficado en la Figura 1. Los servicios se deberán vincular como se describen a continuación: a. b.

c. d. e.

Se requiere una relación de contigüidad mediante un vano entre la sección de consulta externa y la sección de urgencias. Se requiere una circulación inmediata entre la sección de urgencias con la sección de cirugía, de modo que en la emergencia los quirófanos auxilien a este servicio. Lo anterior implica que el centro quirúrgico preferiblemente deberá localizarse al nivel del servicio de urgencias. Se requiere de una relación de contigüidad entre la sección de urgencias y la sección de fisioterapia tal que se pueda dar una integración de los espacios. Se requiere que los servicios de ingeniería se ubiquen en un bloque separado de los demás servicios. Se requiere que los Establecimientos de Salud cuenten con un sistema de manejo y disposición de los desechos hospitalarios, y sus instalaciones deberán cumplir los requisitos sismorresistentes establecidos en esta Norma.

Fig. 1 Ejemplo de relaciones entre servicios y/o secciones y su vinculación con el exterior, para el caso de un hospital. 3.4.4 Requerimientos del proyecto de contingencia por emergencias a causa de desastres. Los servicios del Establecimiento se dispondrán de manera que puedan adaptarse a condiciones de emergencia por desastres. En las siguientes secciones, se establecen los requerimientos que se deberán tomar en cuenta en casos de emergencia. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

17 3.4.4.1 a. b. 3.4.4.2 a. b.

3.4.4.3 a.

b.

c.

d. e. f.

Servicio de administración. La sección de administración para pacientes externos se deberá poder incorporar al área de urgencias. Las secciones del servicio de administración como auditorio o salón de usos múltiples se deberán poder incorporar al área de urgencias. Servicios a pacientes ambulatorios. La sección de consulta externa se deberá poder incorporar al área de urgencias. La sección de urgencias será el elemento clave en la definición del proyecto de contingencia y deberá definirse con las posibilidades de incorporación de las otras secciones previstas logrando fluidez espacial. Servicios de diagnóstico y tratamiento. Sección de laboratorio clínico. La capacidad operacional del laboratorio viene definida al momento de la planificación. La capacidad del espacio de espera se deberá poder expandir, la estrategia para lograr lo anterior será a través de la previsión de un área abierta, patio, que se pueda facilitar y proteger de la intemperie, y/o la expansión de la espera hacia los pasillos de conexión con el área de urgencia, el ancho mínimo de los pasillos en estos casos será de 2.80 m. Sección de imagenología. La capacidad de producción de imágenes viene definida al momento de la planificación. La capacidad del espacio de espera se deberá poder expandir, la estrategia para lograr lo anterior será a través de la previsión de un área abierta, patio, que se pueda facilitar y proteger de la intemperie, y/o la previsión de la espera hacia los pasillos de conexión con el área de urgencia, el ancho mínimo de los pasillos en estos casos será de 2.80 m. Sección centro quirúrgico. El centro quirúrgico deberá ubicarse conectado al área de máxima urgencia. Se deberá establecer una relación espacial del centro quirúrgico con hospitalización y con urgencias. Deberá preverse una expansión del área de espera, que podrá ser resuelta considerando los pasillos de acceso. Sección de obstetricia. Este servicio debe continuar su funcionamiento normal, debe tener acceso directo e independiente desde el exterior. Sección unidad de diálisis. Este servicio debe continuar su funcionamiento normal, debe tener acceso directo e independiente desde el exterior. Sección fisioterapia. La disposición de los locales de esta sección deben definirse de manera que se pueda prever la incorporación de otros espacios para hospitalización.

3.4.4.4 Servicios de suministros. Estos servicios se ven exigidos a una producción mayor durante la emergencia por desastres. Producir el suministro exigido con el equipamiento normal deberá ser posible con el aumento horas de trabajo. Debido a lo anterior, se deberá prever el área física necesaria para una expansión de la recepción, bodegaje y despacho de insumos. a. b.

Farmacia. Se deberá prever la incorporación de áreas para depósito de medicamentos, prever de ventanillas de despacho y área de espera adicionales acorde con la demanda esperada. Central de equipos y esterilización. Se deberá prever de ventanillas de despacho y área de espera adicionales acorde con la demanda esperada.


18 c. d. e.

Dietas. Se deberá prever la incorporación de áreas para depósito de alimentos, prever de ventanillas de despacho y área de espera adicionales acorde con la demanda esperada. Almacenamiento general. Se deberá prever la incorporación de áreas para depósito de mayores insumos médicos, prever de ventanillas de despacho y área de espera adicionales acorde con la demanda esperada. Lavandería. Se deberá prever la incorporación de áreas para depósito de insumos, prever de ventanillas de despacho y área de espera adicionales acorde con la demanda esperada.

3.4.4.5 Servicios de ingeniería. Este servicio comprenderá todos los sistemas de instalaciones de fluidos vitales, energéticos e informativo. Para el caso de los fluidos cada sistema estará constituido por una estación (casa de máquinas) de generación y/o distribución, un reservorio para los insumos, y una red de distribución. También formará parte de este sistema la unidad de operación, mantenimiento y conservación. Estas instalaciones deberán tener las características siguientes: a.

Edificio para máquinas de la estación generadora y de mantenimiento. • Debe ubicarse separado de los edificios destinados a los otros servicios. • Debe tener características constructivas similares a edificios esenciales • Cada unidad generadora o distribuidora de insumos debe constituir compartimientos estancos tal que minimice el riesgo de propagación de incendio. • La ubicación de unidades de producción deberá considerar la compatibilidad entre sistemas de instalaciones en términos de riesgo y funcionamiento.

b.

Redes de distribución. • Las redes de distribución deberán ser construidas con características que permitan el fácil y directo acceso para inspecciones y realizar labores de mantenimiento. • Deberá haber continuidad y posibilidad de registro en conductos verticales y horizontales. • Los conductos no deberán penetrar elementos estructurales. • No se permitirá la instalación de tuberías de conducción de agua caliente, diesel, vapor, oxígeno, gas combustible, drenajes de aguas negras sobre rutas de evacuación, a menos que se provean de sistemas de protección adicionales. • No se permitirá la instalación de tuberías de conducción de agua caliente, diesel, vapor, gas combustible, drenajes de aguas negras sobre salas de operación e imagenología. • La soportería de las tuberías deberá diseñarse en concordancia con lo dispuesto en el Capítulo 5 de esta Norma.

c.

Reservorios. • Deberán diseñarse con los criterios técnicos de la especialidad correspondiente y considerando los efectos sísmicos indicados en la Norma Técnica para Diseño por Sismo. • Deberán tener una capacidad de reserva que permita el funcionamiento sin interrupción por un período no menor de cinco días.


19 3.5 SISTEMA DE EVACUACIÓN. Las disposiciones de esta sección tienen por objeto controlar el diseño, construcción, operación, mantenimiento y conservación de los elementos o medios del sistema de evacuación del edificio en casos de emergencias. Los medios del sistema de evacuación son: corredores, rampas, escaleras interiores, escaleras exteriores, salidas vestibulares, puertas de salida y espacios de dispersión. 3.5.1. Requerimientos generales. Todo edificio para Establecimiento de Salud debe contar con un sistema de evacuación para casos de emergencia, dimensionado y diseñado de manera que esté capacitado para el desalojo fácil, seguro y rápido de las edificaciones. Estas disposiciones generales deben estar explícitas en planos, especificaciones y manual de operación. a.

b. c.

Planos. Deberán elaborarse con las siguientes características: • En cada fase del proceso de diseño los planos deberán mostrar la disposición de los medios de evacuación, con el nivel de detalle que cada etapa de diseño lo exija. • Los planos constructivos definitivos deberán detallar con claridad el dimensionamiento, modo constructivo y los materiales de cada elemento; además, el número de personas previstas para la ocupación de cada piso, habitación o espacio. En los medios de evacuación se deberá consignar la carga de ocupación resultante del cálculo de acuerdo a los parámetros definidos en esta Norma. Especificaciones. Deberán elaborarse las especificaciones técnicas del sistema cuyo contenido mínimo será la definición de los materiales y el proceso de construcción. Manual de operación. Se deberá elaborar el instructivo de operación del sistema orientado a los usuarios.

3.5.2. Requerimientos de funcionamiento. Los requisitos de funcionamiento para el sistema de evacuación deben ser los siguientes: a. b.

La configuración del sistema de evacuación debe ser simple y en todo caso fluida. Los corredores colectores deben trazarse preferiblemente rectilíneos y deberán desembocar directamente a una salida o a una escalera exterior que constituya salida vertical. Cuando un corredor secundario conecta en un colector, la conexión debe ser por sí misma indicativa del curso acertado para la evacuación. c. La ubicación de las escaleras deberá ser preferiblemente externa. d. Cuando una escalera interna forme parte del sistema de evacuación, ésta deberá conectarse a un corredor colector. e. Las rampas que formen parte del corredor colector de evacuación deben ser rectas y seguir el sentido del mismo. f. Secuencia de puertas. Las puertas en serie deben tener un espaciamiento libre entre ellas de por lo menos 2.10 m, medido cuando se encuentran cerradas. Se deben abrir en el sentido de la evacuación. g. Giro de puertas. Las puertas de salida de espacios o habitaciones de edificaciones de carga de ocupación superior a 100 personas, y de corredores desde habitaciones que requieren más de una puerta, deben girar en la dirección de la evacuación. No se permite utilizar puertas de vaivén cuando la carga de ocupación del área sea superior a 100 personas h. Las salidas y los otros elementos de evacuación deben diseñarse y localizarse de tal manera que la seguridad no dependa únicamente de un solo medio, y deberá NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

20

i.

j.

k. l. m.

n.

o.

proveerse de los dispositivos de seguridad necesarios para evitar que cualquier medio único de salida colapse debido a alguna falla humana o mecánica. En ningún caso debe permitirse que el acceso a una salida se haga a través de cocinas, cuartos de almacenamiento, salones de trabajo, espacios que pueden estar bajo llave, u otros que por su condición particular represente un potencial riesgo a la seguridad de las personas; excepto, cuando la salida sirva únicamente a una habitación que deba permanecer cerrada. Toda salida debe desembocar directamente a zonas seguras, a un espacio abierto, o a un área de refugio no obstruible por fuego, humo u otra causa, con acceso directo a la calle y tener dimensiones tales que aseguren la evacuación de sus ocupantes según criterios establecidos en esta Norma. El dimensionamiento de los elementos del sistema de evacuación vendrá definido por el cálculo según los factores de la Sección 3.5.5. Preferentemente no deberán haber objetos o estructuras salientes en los elementos del sistema de evacuación, cuando esto sucediera, el ancho efectivo a considerar será la dimensión libre menor en el recorrido. Deberá preverse la facilidad de evacuación para personas de movilidad reducida. En el diseño se deberá considerar para este tipo de personas que la circulación sea de una forma fácil y rápida por los medios de evacuación. Se deberá cumplir además, con lo establecido en la Ley de Equipamiento de Oportunidades para las Personas con Discapacidad y su Reglamento; así como con la Normativa Técnica de Accesibilidad Urbanística, Arquitectónica, Transporte y Comunicaciones. En toda edificación o parte de está, cuya ocupación, tamaño y disposición sea tal que la seguridad de sus ocupantes se vea comprometida por el bloqueo de alguna de las vías de evacuación en caso de incendio u otra emergencia, deben ubicarse lo suficientemente alejadas entre sí como sea posible, de tal manera que se minimice la posibilidad que ambos medios de evacuación se bloqueen simultáneamente. Nivel del piso. El piso a ambos lados de cualquier puerta de salida o de corredor debe tener el mismo nivel a lo largo de una distancia perpendicular a la puerta, por lo menos igual al ancho de la puerta

3.5.3. Determinación de la carga de ocupación de los espacios. La carga de ocupación de los espacios debe determinarse por el mayor de los dos valores siguientes: a.

El número real de ocupantes para cada espacio o piso de la edificación para los cuales fue diseñado. b. El número resultante de dividir el área del espacio, entre el factor de carga de ocupación. Si alguna zona de la edificación tiene más de un tipo de ocupación, su carga debe determinarse por la que establezca el mayor número de ocupantes. Las áreas de uso accesorias como corredores al servicio de las personas que usan las áreas principales, no deben utilizarse en el cálculo de la carga total de ocupación del piso o de la edificación. Para el calculo de la carga de ocupación se deberán excluir baños, cuartos de aseo y cuartos de almacenamiento, espacios de entrada y espacios similares ocupados al mismo tiempo con otros espacios del mismo piso de una edificación. 3.5.4. Factor de carga de ocupación. El factor de carga de ocupación de un piso o espacio será de 7.00 m cuadrados por ocupante. Podrán considerarse casos especiales como: a.

Cuando la carga de ocupación de cualquier espacio vaya a ser significativamente mas baja que la correspondiente al valor especificado, dicho valor puede establecerse mediante la consulta como caso particular al ente regulador.


21 b.

Cuando la ocupación de una edificación existente se altere o modifique de manera que haya necesidad de contar con mayores facilidades para las salidas, la autoridad competente puede autorizar dicho cambio o alteración, sin cambiar los medios de evacuación, siempre que la carga de ocupación real se limite a la determinada de acuerdo con las condiciones existentes y las disposiciones de esta sección.

3.5.5. Dimensionamiento de los medios de evacuación. 3.5.5.1 Unidad de medida. Los medios de evacuación se miden en módulos de ancho de 0.60 m (600 mm); se desprecian las fracciones de módulo menores de 0.30 m (300 mm), y en cuanto a los mayores que éstas, cada una se cuenta como medio módulo, para sumar a los módulos completos. Los siguientes requisitos se deben cumplir. a. b. c. d. e. f.

g. h. i.

j.

k.

El ancho del medio de evacuación debe medirse en el punto mas estrecho del elemento de la correspondiente vía. Capacidad de los corredores : 30 personas por módulo. Capacidad de las escaleras : 22 personas por módulo. Capacidad de las rampas : 22 personas por módulo. Capacidad de las salidas : La capacidad de las salidas viene determinada por la capacidad de los corredores que concurren a éstas. Cuando la edificación o espacios considerados estén provistos de un sistema completo de extinción de incendios, los valores para el número de ocupantes, por módulos de ancho, pueden incrementarse en un 50%. Ancho Mínimo. El ancho mínimo de cualquier vía de acceso a las salidas no debe ser menor de 3 módulos. El descanso de una escalera de media vuelta debe tener suficiente extensión que permita el paso de una cama hospitalaria. La capacidad de evacuación de las salidas a nivel del terreno, como corredores, pasajes de salida, vestíbulos o puertas de salida al exterior de la edificación, debe determinarse así: a. El número de ocupantes por cada módulo de ancho de la salida debe ser de 100 personas para la ocupación del primer piso o del piso del nivel de la calle. b. Se requiere 0.75 módulos de ancho de salida por cada módulo de ancho de escalera o rampa que descargue en el correspondiente nivel, excepto cuando exista una sola salida vertical a él, en cuyo caso el ancho de la salida debe ser el mismo de la salida vertical. Número mínimo de salidas. El número mínimo de salidas por carga de ocupación se define como sigue: Carga de ocupación Número de salidas (personas) 0 – 100 1 101 – 500 2 501 – 1000 3 1001 ó más 4 Distancia de recorrido. La distancia de recorrido debe medirse sobre el piso, a lo largo de la línea central en el sentido natural del recorrido. Cuando el recorrido incluya escaleras, estas deben medirse en el plano del borde de las huellas. En el caso de áreas abiertas, la distancia de recorrido debe medirse desde el punto más remoto del área ocupada. En el caso de salones individuales ocupables por más de 6 personas, la distancia de recorrido desde cualquier punto del salón hasta la puerta del mismo no excederá de 15.00 m. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

22 Cuando se permitan escaleras abiertas o rampas de recorrido a las salidas, tales como las que pueda haber entre balcones o pisos y el piso inferior, la distancia se evaluará desde el punto de partida, incluyendo el recorrido sobre la escalera misma o rampa, más la distancia que va desde el final de dicha escalera o rampa hasta una puerta exterior u otra salida. La distancia máxima de recorrido desde el punto más alejado hasta el centro de cualquier salida exterior, salida vertical, escalera interior, corredor de la salida o salida horizontal, no debe sobrepasar los 30.00 m. Esta distancia puede incrementarse hasta un 30% si los elementos de evacuación son rectilíneos, y si carecen de escaleras intermedias y conducen a zonas exteriores con el área adecuada para recibir la descarga de ocupación que determinen los casos individuales. 3.5.6. Mantenimiento y conservación. Los medios de evacuación deben mantenerse de acuerdo con los siguientes requisitos mínimos: a. b.

No se permitirá la colocación de ningún tipo de cerraduras, cadenas y candados que bloqueen la libre evacuación desde el interior. No será permitido obstruir o reducir de ninguna forma la capacidad de cualquier medio de evacuación como una puerta, un pasaje o un pasadizo, requerido por las disposiciones de esta sección.

3.5.7. Señalización e Iluminación. Los medios de evacuación deben cumplir con los requisitos siguientes: a.

b. c.

Toda salida o vía de escape debe ser claramente visible y estar completamente señalizada, de tal manera que todos los ocupantes puedan encontrar sin problema la dirección de salida y minimizar los riesgos de confusión y evitar la posibilidad de que las personas se dirijan a espacios ciegos. Todos los medios de evacuación deben estar provistos de iluminación artificial y de emergencia, así como de señalización fosforescente. Todo medio de evacuación deberá indicarse física y visiblemente dentro de los Establecimientos de Salud, esto se conseguirá por medio de planos y/o esquemas que indiquen la vía de evacuación más expedita.

3.5.8. Alarmas. Todo Establecimiento de Salud debe estar provisto de sistemas de alarma y sistemas de aviso que faciliten la evacuación ordenada de los ocupantes. 3.5.9

Especificaciones de los medios del sistema evacuación.

3.5.9.1 Corredores. Los corredores utilizados como acceso a una salida deben ser construidos con paredes, particiones, u otros elementos hechos con materiales no combustibles. Adicionalmente deberán constituir ambientes sellados que eviten la propagación del fuego y del humo. 3.5.9.2 Salidas. Las salidas deben proporcionar protección contra el fuego y el humo a lo largo de todo su recorrido, por medio de separaciones levantadas con materiales no combustibles. Todas las aberturas de las salidas deben protegerse con marcos y puertas de materiales incombustibles o de lenta combustión. 3.5.9.3 Puertas. Toda puerta, incluyendo el marco y la cerradura, puede considerarse como elemento de un medio de evacuación siempre y cuando cumpla con los requisitos especificados en esta Sección. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

23

a.

b.

c. d.

Dimensiones. Cada puerta individual debe tener a lo ancho una luz mínima efectiva de 0.80 m (800 mm), salvo las destinadas a dormitorios, cuyo ancho se puede disminuir hasta 0.70 m (700 mm). Cuando la puerta se subdivida en dos o más aberturas separadas, el ancho mínimo de cada una de estas no debe ser menor de 0.70 m (700 mm); las aberturas se calculan separadamente para determinar el número de módulos de ancho de salida requeridos. En cuanto a la altura, las puertas no deben tener menos de 2.10 m, se excluyen de este requisito las puertas de particiones sanitarias. Cerraduras de puertas. Cada puerta de salida que sirva un área con carga de ocupación superior a 10 debe poder abrirse fácilmente en cualquier momento, desde el lado en el cual va a realizarse la evacuación y sin que se requiera mayor esfuerzo ni el uso de llaves. Restricciones. Las puertas giratorias o las plegables no se podrán utilizar como puertas de evacuación. Giro de puertas. Las puertas de salida de espacios o habitaciones de edificaciones de carga de ocupación superior a 100 personas y las de corredores desde habitaciones que requieren más de una puerta, deben girar en la dirección de la evacuación. No se permite utilizar puertas de vaivén cuando la carga de ocupación del área sea superior a 100 personas.

3.5.9.4 Escaleras interiores. Toda escalera interior de dos o más peldaños que sirva como medio de evacuación debe cumplir los requisitos de esta sección, salvo cuando sólo se utilice como medio de acceso a sitios ocupados por equipos que exijan revisión periódica. Toda escalera que sirva como medio de evacuación debe tener las características siguientes: a. b.

c.

d.

Ancho mínimo. Las escaleras con carga de ocupación superior a 50 personas deberán tener un ancho mínimo de 1.20 m; cuando la carga de ocupación sea inferior a 50, dicho ancho mínimo puede reducirse a 0.90 m (900 mm). Huella y contrahuella. La huella y contrahuella de las escaleras interiores deben cumplir los requisitos siguientes: • La huella debe tener un ancho mínimo de 0.28 m (280 mm), y sus variaciones no deben ser mayores de 0.002 m (2 mm). • La altura de la contrahuella no debe ser menor de 0.10 m (100 mm) ni mayor de 0.18 m (180 mm) y las variaciones no deben ser mayores de 0.002 m (2 mm). • La altura de la contrahuella y el ancho de la huella deben dimensionarse de tal forma que la suma de 2 contrahuellas más una huella, sin incluir sus proyecciones, oscile entre 0.62 m (620 mm) y 0.64 m (640 mm). Pasamanos. Los pasamanos deben cumplir los siguientes requisitos: • Los pasamanos deben colocarse a una altura no menor de 0.80 m (800 mm) ni mayor de 0.90 m (900 mm). • Los pasamanos deben diseñarse de modo que resistan una carga mínima de 75 kg/m aplicada en cualquier dirección y sobre cualquier punto de los pasamanos. El espacio libre entre la pared y el pasamanos debe ser superior a 0.037 m (37 mm). Los extremos de los pasamanos deben sobrepasar 0.45 m (450 mm) mas allá del primero y último escalones. • Todo pasamanos debe tener al menos un elemento intermedio longitudinal a la mitad de la altura desde el nivel de piso hasta el nivel del pasamanos. Altura libre mínima. Toda escalera debe disponer de una altura libre mínima de 2.10 m, medida verticalmente desde un plano paralelo y tangente a las proyecciones de los peldaños hasta la línea del cielo raso.


24 e. f. g. h.

Materiales de las escaleras. Las huellas de las escaleras y de los descansos deben construirse con material rígido antideslizante. No se permiten las escaleras de madera como medio de evacuación en ningún caso. Escaleras de circulares. Las escaleras circulares pueden emplearse como elementos de salida cuando el diámetro exterior sea mayor de 1.60 m. Escaleras exteriores. Cualquier escalera exterior instalada permanentemente en una edificación puede servir como salida cuando cumpla los requisitos exigidos anteriormente para escaleras interiores y los indicados en esta Sección. Protección contra el fuego. Las escaleras exteriores utilizadas en edificaciones de tres o más pisos deben estar solidamente integradas al edificio, y su capacidad portante se determinará según los factores y cargas que se dispongan en el Capítulo 4 o en la Norma Técnica para Diseño por Sismo.

3.5.9.5 Rampas. Las rampas utilizadas como medio de evacuación deben cumplir los requisitos siguientes: a. b. c. d. e. f.

Ancho mínimo 1.20 m. Inclinación máxima 6%. Longitud de descansos 1.80 m. Deben estar provistas de pasamanos, los cuales deben cumplir las especificaciones descritas en 3.5.9.4. Los techos sobre las rampas deben estar a una altura mínima de 2.10 m. El piso debe ser antideslizante.

3.5.9.6. Salidas a prueba de humo. Las salidas a prueba de humo deben cumplir las disposiciones siguientes: a. b. c.

Deben constar de escalera, vestíbulo y muros de cerramiento, construidos con materiales no combustibles o de alta resistencia al fuego. Deben descargar sus ocupantes en el exterior del edificio o en un pasaje de salida. El acceso a la escalera en cada piso debe hacerse a través de una plataforma de ancho igual o mayor al de la escalera.


25

CAPITULO 4 ASPECTOS GEOTÉCNICOS Y ESTRUCTURALES 4.1

ESTUDIOS DE SITIO.

4.1.1 Estudios preliminares. Corresponden al reconocimiento técnico del sitio, considerando la topografía, la geología, la sismicidad, el clima, la vegetación y la existencia de edificaciones vecinas con el objetivo de estimar las características del sitio. Será se deberán realizar al menos una visita al sitio y la realización de ensayos de campo o laboratorio. 4.1.2 Estudios de mecánica de suelos. Corresponden a la determinación de la estratigrafía del depósito de suelos y a la determinación de las propiedades físico-mecánicas de los suelos, para los diferentes estratos encontrados. Para todo Establecimiento de Salud se deberán hacer estudios de mecánica de suelos, estos se realizarán por medio de pruebas de penetración normal y/o rotativas. De ser necesario, estos estudios serán complementados con ensayos de prospección geofísica, estudios geológicos, pozos de exploración, pruebas estáticas y dinámicas. Tabla4.1 Numero, profundidad y espaciamientos mínimos de exploraciones geotécnicas.

Establecimientos de Salud de mas de dos plantas Establecimientos de Salud de una y dos plantas n: E: P: D: a

b

na 5 4

E

P

20 m

D+6m

25 m

D+4m

Complementos Estudio geofísico No

Número mínimo de perforaciones Espaciamiento máximo entre puntos de exploración Profundidad mínima del sondeo Profundidad de las cimentaciones

: n define el número mínimo de perforaciones a realizar; según el área del Establecimiento de Salud a construir, este número lo deberá modificar el diseñador estructural y/o el ingeniero geotecnista. : esta columna define los estudios geotécnicos complementarios a realizar según el Establecimiento de Salud a construir. Sin embargo, será responsabilidad del diseñador estructural y el ingeniero geotecnista definir que otros estudios se deben realizar.

4.1.3 Comprobaciones en la etapa de construcción. Para todo Establecimiento de Salud, se deberán efectuar estudios complementarios de mecánica de suelos con el objetivo de verificar los parámetros utilizados en el diseño. Estos estudios pueden ser realizados mediante perforaciones en una cantidad mínima igual a la mitad más fracción de las perforaciones mínimas para diseño, y en los sitios indicados por el supervisor. 4.1.4 Estudio geofísico. En Establecimientos de Salud de mas de dos plantas se deberá realizar al menos un estudio geofísico, cuyo objetivo es determinar la estratigrafía del depósito de suelos desde la superficie hasta el lecho de roca sana. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

26 El estudio geofísico puede ser realizado por estudios de refracción sísmica y/o resistividad eléctrica. 4.1.5 Potencial de licuefacción. Se considerará que existe alto potencial de licuefacción si se tienen depósitos de arena o limos sueltos en estratos de profundidades menores a 15 metros, y si existe nivel freático entre la superficie y los 15 metros de profundidad. Se considera un estrato suelto aquel que tenga al menos una de las siguientes características: a. N (PST) < 15. b. Diámetro medio D50 entre 0.50 mm y 1 mm. c. Coeficiente de uniformidad D60/D10 <15. d. Contenido de finos inferior al 10%. La evaluación del potencial de licuefacción puede ser complementada con la siguiente expresión para las diferentes profundidades del estrato saturado: Sí,

0.65

 a max σ0 σ  N > 1−1.25 log 0   g σ0 σ1  100 

(4.1)

existe potencial de licuefacción Donde:

σ0 = El esfuerzo vertical total. σ 0 = El esfuerzo vertical efectivo. σ1 = 1.0 kg/cm2. N

= La resistencia SPT.

a max = Aceleración máxima para el sismo de diseño. g = Aceleración de la gravedad. 4.1.5.1 Medidas correctivas que reducen el potencial de licuefacción. Para proteger las cimentaciones y estructuras enterradas de los hospitales se pueden aplicar una o varias de las siguientes medidas correctivas: a. b. c. d. e.

Restitución. Remover el suelo suelto y sustituirlo con material selecto, utilizando en la base un emplantillado de piedra. La profundidad de restitución será función del tipo de suelo y el número de niveles del edificio. Vibrocompactación. Vibración bajo agua que produce la densificación de material; las aberturas son rellenadas luego con material compactado. Compactación dinámica. Mediante una repetida aplicación del impacto de un gran peso dejado caer desde cierta altura con una guía preparada para el efecto. Estribos de sobrecarga. Que consiste en aumentar la resistencia a la licuefacción aumentando, con sobrecarga, la presión efectiva de confinamiento. Drenajes. Drenajes y subdrenajes de grava, gravilla y pozos para mantener baja la presión del agua y disipar eventuales excesos.

Después de aplicadas las medidas correctivas, deberá comprobarse que se ha eliminado el potencial de licuefacción, siguiendo el procedimiento descrito anteriormente. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

27 4.1.6 a.

b. c. d.

e.

Estabilidad de taludes. Se deberá evaluar el factor de seguridad al deslizamiento de todos los taludes cercanos a la edificación. Para esta evaluación se utilizará cualquier método aceptado en la mecánica de suelos tradicional. El factor de seguridad mínimo aceptado para condiciones estáticas será 1.50. En condiciones que incluyan sismo el factor seguridad mínimo aceptado será 1.15. Para la evaluación del factor de seguridad en condiciones sísmicas se utilizará un coeficiente sísmico de empuje horizontal igual al factor de zonificación “A” de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. Los taludes cercanos al edificio se deberán mantener libres de filtraciones de agua y se dotarán de drenajes especiales para abatir las aguas freáticas. En taludes superiores al edificio, la edificación debe separarse del pie del talud una distancia igual o superior a 1.5 la altura del talud. Si el talud es inferior a la edificación la separación del edificio de la corona del talud será igual o mayor a la altura del talud. En caso de no poder cumplir con lo dicho en el literal d., el talud debe ser estabilizado con medios mecánicos que eleven el factor de seguridad en un 50% de los indicados en el literal a.

4.1.7 Estimación de la respuesta dinámica del depósito de suelo. En caso que sea necesario dicha estimación, se seguirá el siguiente procedimiento. a. b. c. d.

e. f.

Se realizará un análisis de respuesta dinámica del depósito de suelos tipo S4 de espesores mayores a 10 metros cuyas características indiquen que los espectros de diseño propuestos puedan resultar diferentes a los propuestos en la Norma. Para realizarlo será necesario evaluar las características dinámicas de los diferentes estratos del depósito de suelos a diferentes niveles de deformación de manera que el comportamiento no elástico del suelo quede reflejado. Se utilizará una familia de acelerogramas en la base rocosa como acelerogramas excitadores. Estos acelerogramas deben tener diferentes características y ser representativos de la sismicidad de la zona. Se construirá un modelo matemático del depósito de suelos que considere la masa, la rigidez y el amortiguamiento propio de cada estrato. Este modelo se someterá al análisis para sismos con diferentes características aplicados en la base rocosa. Se evaluará la amplificación que experimenta la señal sísmica desde la base hasta la superficie. Esta amplificación puede incidir en el factor de zonificación “A” de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. Se evaluarán las modificaciones en To y Co que sufre el espectro de diseño mediante la elaboración de los espectros de respuesta y los espectros de Fourier

4.2 CRITERIOS DE DISEÑO ESTRUCTURAL. 4.2.1 Generalidades. Las estructuras de los Establecimientos de Salud, deben diseñarse para que tengan una resistencia adecuada ante las cargas mínimas de diseño, prescritas en esta norma. Además debe verificarse que poseen suficiente rigidez para limitar las deformaciones ante las cargas de diseño, de tal manera que el funcionamiento de las mismas no se vea afectado. 4.2.2 Materiales estructurales. Los materiales estructurales a utilizarse, cumplirán con los requisitos de calidad establecidos en las respectivas Normas Técnicas que conforman el Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones. Se deberá cumplir además con lo siguiente: NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

28

a.

El concreto estructural a utilizarse deberá tener una resistencia a la compresión a los 28 días de edad, no menor de 250 kg/cm2 (25 MPa). b. El acero de refuerzo deberá tener un esfuerzo de fluencia mínimo de 420 kg/cm2 para varillas número 5 ó mayores y de 2800 kg/cm2 (280 MPa) para el resto. c. El acero estructural a utilizarse, deberá cumplir con cualquiera de las especificaciones ASTM siguientes: A36/A36M, A53/A53M, A500 (Grados B o C), A501, A529/A529M, A572/A572M (Grados 42, 50 ó 55), A588/A588M, A913/A913M (Grados 50 ó 65), ó A992/A992M. En los edificios de acero estructural se deberán cumplir los siguientes requisitos: • Cuando el sistema de resistencia sísmica esté constituido por marcos resistentes a momentos, las conexiones entre vigas y columnas deben ser conexiones precalificadas, de acuerdo a los requisitos establecidos por FEMA 350. • Cuando el sistema de resistencia sísmica esté constituido por marcos arriostrados excéntricamente, las conexiones entre vigas de enlace y columnas, deben ser conexiones precalificadas, de acuerdo a los requisitos establecidos por FEMA 350. este requisito no necesita cumplirse cuando se conecte la columna con la porción de viga fuera del enlace. d. La mampostería con refuerzo interior deberá tener una resistencia mínima a la compresión

e.

f m, de 100 kg/cm2 (10 Mpa) y podrá formar parte del sistema de

resistencia sísmica siempre y cuando la construcción no exceda de dos pisos y cumpla con los requisitos establecidos en la Norma Técnica para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería Reforzada, la Norma Técnica para Control de Calidad de los Materiales Estructurales y los requisitos adicionales indicados en el Anexo NH-A de esta Norma. En caso de existir alguna discrepancia entre estos requisitos, se aplicará lo establecido en el Anexo NH-A. Las unidades de ladrillo sólido de barro cocido para mampostería confinada, deberán tener una resistencia a la compresión

f ' u de 45 kg/cm2 (4.5 Mpa) y sólo podrán

utilizarse en Unidades de Salud o Casas de Salud de una planta. Deberán cumplir además, con los requisitos establecidos en la Norma Técnica para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería Reforzada, la Norma Técnica para Control de Calidad de los Materiales Estructurales y otras que sean aplicables. Para un proyecto en particular, el diseñador estructural, el constructor y el propietario, serán responsables de investigar que el ladrillo a utilizar cumpla con las características requeridas en esta sección, y en que sitios de producción se suministra el producto con tales características. 4.2.3 Sistemas Estructurales. La clasificación de sistemas estructurales será según se establece en la Norma Técnica para Diseño por Sismo. 4.2.4 Configuración Recomendada. 4.2.4.1 Regularidad. Preferiblemente todas las edificaciones hospitalarias deben proyectarse en tal forma que su configuración estructural sea regular, evitando discontinuidades físicas significativas en su sistema resistente a fuerzas laterales. Los aspectos que producen irregularidad incluyen, pero no están limitados a aquellos descritos en las Tablas 5 y 6 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. En complemento a las tablas mencionadas, para que una estructura pueda considerarse como regular debe cumplir los siguientes requisitos: a. b.

La relación de su altura a la dimensión menor de la base no excede de 2.5. La relación largo a ancho de la base no excede 2.5. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

29 c. d.

Ningún piso tiene un área mayor que la del piso inmediato inferior ni menor que 70 por ciento de esta. Todas las columnas que forman parte del sistema estructural resistente a cargas laterales están restringidas en todos los pisos en dos direcciones ortogonales por diafragmas horizontales y por vigas.

4.2.4.2 Resistencia perimetral. Preferiblemente, el perímetro de las edificaciones hospitalarias debe ser utilizado como línea principal de resistencia y rigidez lateral del sistema estructural resistente a cargas laterales. 4.2.5 Redundancia. Para cada una de las dos direcciones ortogonales de análisis, debe asignarse un factor de redundancia ρ, que puede tener los valores de 1.0 ó 1.3. El valor de ρ puede tomarse como 1.0 si en la dirección de interés, todos los entrepisos que resisten mas del 35% del cortante basal de diseño cumplen con los requisitos siguientes: a. b.

c.

Sistemas con marcos arriostrados. La falla de un arriostramiento o de su conexión, no produce una reducción mayor del 33% en la capacidad a cortante del entrepiso. Sistemas con marcos resistentes a momento. La pérdida de la capacidad a flexión de la conexión viga columna en ambos extremos de una viga, no produce una reducción mayor del 33% en la capacidad a cortante del entrepiso. Sistemas con paredes de corte. La falla de una pared de cortante con una relación altura a longitud mayor que 1.0, no produce una reducción mayor del 33% en la capacidad a cortante del entrepiso.

Para las estructuras que no cumplan con estos requisitos de redundancia ρ debe tomarse como 1.3. Estos requisitos de redundancia no necesitan cumplirse en caso que la estructura carezca de irregularidades en planta y el sistema de resistencia sísmica en cada una de las dos direcciones ortogonales esté constituido cuando menos por dos crujías perimetrales de elementos resistentes en cada lado de la estructura. 4.2.6 Elementos Estructurales que no forman parte del sistema de resistencia sísmica. Estos elementos deben investigarse con el fin de determinar si pueden mantener su capacidad de resistir cargas verticales cuando se ven sometidos a los desplazamientos horizontales y a las derivas, causados por los movimientos sísmicos de diseño, pero sólo hay necesidad de que cumplan los requisitos del grado de capacidad de disipación de energía mínimo para su material estructural. Sus anclajes y amarres al sistema de resistencia sísmica deben cumplir los requisitos dados en esta sección. Dentro de estos elementos se incluyen, pero no están limitados a: Escaleras, rampas, elementos de cubierta, elementos secundarios de los sistemas de entrepiso, columnas y otros elementos que dan soporte a cubiertas y otras partes menores de la edificación y en general todos aquellos elementos estructurales que se incluyen dentro de los planos estructurales y que no forman parte del sistema de resistencia sísmica. 4.2.6.1 Responsabilidades. El diseño de los elementos estructurales que no forman parte del sistema de resistencia sísmica y de todo elemento estructural que figure dentro de los planos estructurales, es responsabilidad del diseñador estructural. 4.2.6.2 Requisitos de Diseño. Los elementos estructurales que no forman parte del sistema resistente a cargas laterales, incluyendo sus anclajes, uniones y amarres, deben ser diseñados de acuerdo a la forma como estén integrados con la estructura del edificio.


30 a.

b.

Elementos sujetos en dos niveles consecutivos. Deberán resistir las cargas gravitatorias impuestas en combinación con los desplazamientos y deformaciones totales producidos por la deriva de entrepiso ∆, calculada en el punto en que se encuentra ubicado el elemento en la planta y en la forma indicada en la Sección 4.6.1 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. Elementos sujetos en un solo nivel. Deberán ser capaces de resistir el efecto de las fuerzas de inercia propias del elemento, las cuales pueden determinarse por la expresión:

z 0.4 AICO W P (1 + 2 ) h Fp = R

(4.2)

Fp No debe tomarse menor que 0.2 ACo IW p . Donde: = Factor de zonificación sísmica dado en la Tabla 1 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. = Factor de importancia definido en la Norma Técnica para Diseño por Sismo, igual a 1.5. = Peso del componente o del sistema que sé esta analizando.

A I Wp z

= Altura del centro de masa del componente o elemento con respecto al nivel 0. h = Altura promedio del techo de la estructura con respecto al nivel 0. R = Factor de modificación de respuesta del elemento estructural, que puede tomarse igual a 3.0 con la excepción que para el diseño de sus conexiones o anclajes con la estructura, R debe tomarse igual a 2.0 Alternativamente Fp puede calcularse mediante la siguiente expresión:

FP =

a x IW P R

(4.3)

Fp No tomarse menor que 0.2 ACo IW p . Siendo

a x la aceleración del nivel x, calculada en el punto de soporte del elemento

estructural que no forma parte del sistema de resistencia sísmica obtenida del análisis modal, utilizando el espectro de diseño establecido en la Sección 4.3.4 de esta norma técnica. Con un valor de R = 1.0. Las fuerzas laterales de diseño calculadas de acuerdo a las formulas (4.2) ó (4.3) deberán ser distribuidas en los componentes proporcionalmente a sus respectivas masas. Dichas fuerzas deben ser utilizadas para diseñar los miembros y sus conexiones al sistema de resistencia sísmica. En el diseño de estos elementos y sus conexiones, se debe utilizar las combinaciones y factores de carga especificados en el Artículo 21. del Reglamento para La Seguridad Estructural de las Construcciones, con las modificaciones indicadas en la Sección 4.4 de esta norma, pudiéndose utilizar un factor de redundancia ρ = 1.0. Cuando el elemento estructural que no forma parte del sistema de resistencia sísmica tenga características dinámicas que amplifiquen su respuesta ante la


31 aceleración, estas características deben tomarse en cuenta en la evaluación de las fuerzas sísmicas de diseño. 4.2.7 Requisitos de ensamblaje estructural. 4.2.7.1 Columnas cortas. Preferiblemente no deben utilizarse columnas cortas en la estructura del edificio, en caso que esto no sea posible de cumplir, se deberán satisfacer los requisitos siguientes: a.

Si la columna corta no forma parte del sistema de resistencia sísmica, su diseño deberá cumplir con el literal a. de la Sección 4.2.6.2 de esta norma. b. Si la columna corta forma parte del sistema de resistencia sísmica, deberá tener la suficiente resistencia para soportar la demanda de fuerza cortante, generada por la formación de las articulaciones plásticas correspondientes al mecanismo de colapso plástico de la estructura, considerando que las articulaciones plásticas son capaces de desarrollar su resistencia probable. 4.2.7.2 Escaleras y rampas. Las escaleras y rampas deben diseñarse conforme a lo indicado en la Sección 4.2.6.2 de esta norma. En caso que se construyan con sujeción en dos niveles consecutivos, se deberá tomar en cuenta su rigidez en el modelo de análisis sísmico, a fin de determinar su efecto en el sistema de resistencia sísmica. En caso que se construyan desligándolas de la estructura del edificio, se deberá evaluar el efecto que en el funcionamiento del mismo pueda generar el nivel de desempeño de las separaciones o juntas sísmicas entre dichos elementos y la estructura del edificio, tal y como se establece en la Sección 5.3.7. 4.2.7.3 Diafragmas. a.

b. c.

Los diafragmas o sistemas de piso deben tener la suficiente resistencia y rigidez para distribuir las fuerzas sísmicas entre los diferentes elementos del sistema resistente a cargas laterales. Cuando se tengan dudas en cuanto a la magnitud de su rigidez relativa con respecto a la de los elementos del sistema de resistencia sísmica, su flexibilidad debe tomarse en cuenta considerando en el análisis el suficiente número de grados de libertad por nivel. Los diafragmas, para el caso de sistemas prefabricados, deben estar constituidos por losas densas de concreto reforzado coladas en sitio de al menos 6 cm. de espesor. Los diafragmas deben diseñarse para resistir las fuerzas determinadas de acuerdo a la siguiente expresión: n

Fpx =

Ft + ∑ Fi i =x

n

∑W i= x

W px

i

(4.4) La fuerza

Fpx determinada por la expresión (4.4) no necesita ser mayor de 0.3 ACo IW px ni menor de 0.15 ACo IW px .

En forma alternativa, estas fuerzas pueden determinarse mediante un análisis dinámico tridimensional. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

32 Cuando se requiera que el diafragma transfiera fuerzas laterales, desde elementos resistentes verticales arriba del diafragma, a elementos resistentes verticales abajo del mismo, debido a desalineamientos en la ubicación de dichos elementos o a cambios en la rigidez de los mismos, estas fuerzas deberán ser agregadas a las determinadas por la expresión (4.4). La demanda de resistencia en los diafragmas, debe calcularse utilizando las combinaciones de carga indicadas en la Sección 4.5.2 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. d.

En estructuras con irregularidad en planta clasificada como del Tipo B por la Tabla 5 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo, los diafragmas y elementos colectores deben diseñarse considerando que las alas salientes de la estructura tienen movimientos independientes. Cada una de estas componentes debe diseñarse para la condición más severa de las siguientes: a. Movimiento de las alas en la misma dirección. b. Movimiento de las alas en direcciones opuestas. Este requisito puede considerarse satisfecho si las fuerzas en estos elementos son determinadas mediante un análisis dinámico tridimensional que tome en cuenta la flexibilidad de las alas salientes.

4.2.7.4 Elementos colectores. Deben proveerse elementos colectores a fin de transmitir las fuerzas cortantes provenientes de los diafragmas de piso a los elementos verticales que constituyen el sistema de resistencia sísmica. Los elementos colectores y sus conexiones deben diseñarse de acuerdo a la resistencia requerida por las combinaciones especiales de carga indicadas en la Sección 4.5.2 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. 4.2.8 Determinación y límites de la deriva de entrepiso. 4.2.8.1 Deriva de entrepiso. La deriva de entrepiso, ∆ debe calcularse en la forma indicada la Sección 4.6.1 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo, con la diferencia que no debe calcularse en el centro de masa de la planta, sino en un punto de la planta ubicado a lo largo de uno de los bordes de la estructura paralelo a la dirección de análisis, al cual le corresponde la mayor diferencia entre los desplazamientos totales δX de los pisos superior e inferior del entrepiso considerado.

MATERIAL

4.2.8.2 Límites de la deriva de entrepiso. En cualquier entrepiso su deriva calculada en la forma indicada en 4.2.8.1 no debe exceder de 0.008 hSX y su diferencia con la deriva de entrepiso calculada en el centro de masa, no debe exceder de 0.004 hSX. 4.3

MÉTODOS DE ANÁLISIS.

4.3.1 Generalidades. Con excepción de los requisitos aquí establecidos, se aplicarán los métodos de análisis detallados en los Capítulos 4 y 5 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo, incluyendo las modificaciones establecidas en esta norma técnica. 4.3.2 Selección del método de análisis. Todo tipo de estructura puede ser analizado utilizando los procedimientos del Capítulo 5 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo, incluyendo las modificaciones establecidas en esta norma. El método de “Fuerzas Laterales Estáticas de Diseño y Efectos Relacionados” indicado en el Capítulo 4 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo, sólo puede ser utilizado en NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

33 estructuras regulares con una altura menor de 70 metros, exceptuando aquellas que se encuentran ubicadas sobre un perfil de suelo tipo S4 y que tengan un período fundamental mayor de 0.7 segundos. En cualquiera de los métodos de análisis, las estructuras deben cumplir con los requisitos indicados en las Secciones 3.7 y 3.8 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. 4.3.3

Análisis estático lineal.

4.3.3.1 Requisitos del modelo de análisis. El modelo matemático de la estructura debe incluir todos los elementos del sistema resistente a cargas laterales. El modelo también debe incluir la rigidez y resistencia de todos los elementos estructurales que puedan influir significativamente en la distribución de fuerzas laterales entre los elementos resistentes de la estructura. Además el modelo debe satisfacer lo siguiente: a. b. c.

En los marcos resistentes a momento, incluir el efecto del tamaño finito de los nudos y de las deformaciones por cortante. Incluir el efecto del agrietamiento de las secciones en las estructuras de concreto reforzado. En los marcos de acero estructural resistentes a momento, incluir la contribución de la deformación de la zona de panel en la determinación de la deriva de entrepiso.

4.3.3.2 Coeficiente sísmico. El coeficiente sísmico establecido por la Ecuación (4.2) de la Norma Técnica para Diseño por Sismo, se sustituye por la siguiente expresión:

AICO TO RT

CS =

(4.5)

Donde: CS no necesita tomarse mayor que

AICo / R , ni debe ser menor que el mayor valor entre

0.5 AIC o To / R y 0.03 AICo . 4.3.4

Análisis dinámico modal.

4.3.4.1 Requisitos del modelo de análisis. Además de lo requerido en 4.3.3.1, el modelo matemático de la estructura debe representar la distribución de masas y rigideces de la estructura, con un nivel de precisión tal que sea adecuado para el cálculo de todos los aspectos significativos de su respuesta dinámica. Para el análisis de estructuras con configuraciones en planta altamente irregulares, tales como las definidas en la Tabla 6 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo y que tengan diafragmas rígidos o semi rígidos debe utilizarse un modelo tridimensional, con un mínimo de tres grados de libertad por nivel. Los parámetros de rigidez utilizados en el modelo, deben incluir los aspectos señalados en la Sección 4.3.3.1 de esta norma. 4.3.4.2 Movimiento del Terreno. Se modifica el espectro de diseño establecido en la Sección 5.2 Movimiento del Terreno de la Norma Técnica para Diseño por Sismo, de la siguiente manera:

Csm =

AICO R

si:

0≤

Tm ≤ To


34

Csm =

AICO TO RT m

C sm =

4 AICO TO RT m

2

si:

To ≤ Tm ≤ 4.0 seg.

si:

Tm ≥ 4.0 seg.

Cuando el período modal es menor que

(4.6)

0.2To , el coeficiente sísmico modal puede

determinarse mediante la expresión:

  3C  T  AI Csm = 1 + 5 O − 1 m   R  TO  3 

(4.7)

4.3.4.3 Combinación de modos. Las respuestas máximas obtenidas para cada modo, m, de los desplazamientos, derivas de entrepiso, fuerzas en los diafragmas de piso, fuerzas cortantes de entrepiso, fuerza cortante basal, fuerzas en los elementos estructurales y otras acciones sísmicas, se combinarán usando procedimientos establecidos y debidamente sustentados, tales como el de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados u otros, a fin de estimar los valores máximos resultantes de estos parámetros de respuesta. La respuesta máxima de la deriva de entrepiso y de las fuerzas en los diafragmas de piso debe calcularse en forma independiente para cada modo, combinando posteriormente estos resultados en la forma anteriormente descrita. No es permitido calcular las derivas de entrepiso a partir de desplazamientos horizontales que ya hayan sido combinados. Cuando se usen modelos tridimensionales para el análisis, deberán considerarse en la combinación de modos, los efectos de la interacción modal utilizando para ello procedimientos apropiados tales como el de la combinación cuadrática completa. 4.3.5

Coeficientes de sitio. Se modifica el coeficiente de sitio

To indicado en la Tabla 2

de la Norma Técnica para Diseño por Sismo en la forma siguiente: Tipo de perfil de suelo S1 S2 S3 S4 4.4.

Coeficiente

To

(segundos) 0.5 0.7 0.8 1.2

CARGAS Y FACTORES DE CARGA.

4.4.1 Cargas muertas La carga muerta cubre todas las cargas de elementos permanentes de construcción incluyendo su estructura, los muros, pisos, cubiertas, cielos rasos, escaleras, equipos fijos a la estructura y todas aquellas cargas que no son causadas por la ocupación y uso de la edificación. Las fuerzas netas de preesfuerzo deben incluirse dentro de la carga muerta. 4.4.1.1 Peso de los materiales. Al calcular las cargas muertas deben utilizarse las densidades de peso reales de los materiales. Pueden usarse como guía los valores mínimos siguientes:


35 Tabla 4.2 Densidad de materiales para la determinación de cargas muertas. Material Acero Agua dulce Agua marina Aluminio Asfalto Baldosas de cerámica Cal hidratada, compactada Cal hidratada, suelta Carbón (apilado) Cobre Concreto Reforzado Concreto Simple

Densidad Kg/m3 7 800 1 000 1 030 2 700 1 300 2 400

Material

700

Mampostería de concreto

2 150

500

2 250

Madera, densa, seca Madera, densidad baja, seca Madera, densidad media, seca Mampostería de ladrillo hueco Mampostería de ladrillo macizo Mampostería de piedra

Densidad kg/m³ 700 450 6001 1 300 1 800 2 200

Enchape Granito Enchape Mármol

1 550 1 500

Escoria Hielo Ladrillo de Arcilla, absorción baja Ladrillo de Arcilla, absorción media Ladrillo de Arcilla, absorción alta Madera, laminada

1 500 920 2 000

Mortero de inyección para mampostería Mortero para mampostería Plomo Arcilla con grava, seca Arcilla húmeda Arcilla seca Arena con grava, húmeda Arena con grava, seca, apisonada Arena y grava, seca, suelta Limo, húmedo, apisonado Limo, húmedo suelto

1 850

Vidrio

2 560

1 600

Yeso, suelto

1 150

600

Yeso, tablero para muros

800 9 000 2 400 2 300

2 100 11400 1 600 1 750 1 000 1 900 1 750 1 600 1 550 1 250

800

4.4.1.2 Cargas Muertas mínimas. Al calcular las cargas muertas deben utilizarse los pesos reales de los materiales. Pueden usarse como guía los siguientes valores mínimos: Tabla 4.3 Peso de materiales para la determinación de la carga muerta. MATERIAL

PESOS kg/m² (KN/ m²) Pisos de cemento.....................................................................120 (1.2) Lámina de asbesto cemento......................................................18 (0.18) Teja de barro (incluido al mortero)............................................80 (0.80) Impermeabilización 5 (0.05) Cielos rasos livianos pegados a la losa.......................................5 a 10 (0.05 a 0.10) Cielos rasos de yeso, suspendidos.............................................25 (0.25) Cielos rasos de madera ............................................................10 a 50 (0.10 a 0.50) Paredes de ladrillo sólido de barro puesto de canto.....................250 (2.5) Paredes de ladrillo sólido de barro puesto de lazo.......................300 (3.0) Ventanas incluye el vidrio y el marco .........................................45 (0.45) Enchapes en granito, por cada mm de espesor del enchape ....... 1.7 (*) (0.02) Enchape en mármol, por cada mm de espesor del enchape........ 1.5 (*) ( 0.02) NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

36 Divisiones livianas.....................................................................50 (*) Para dichos materiales las unidades son kg/m²/mm.

(0.50)

Para otros productos debe utilizarse el peso especificado por el fabricante, o a falta de éste, debe evaluarse analítica o experimentalmente. Dentro de las cargas muertas deben incluirse los pesos correspondientes de todos los equipos fijos que estén apoyados sobre elementos estructurales tales como ascensores, bombas hidráulicas, transformadores, equipos de aire acondicionado y ventilación, equipo médico y otros. 4.4.2 Cargas vivas Las cargas vivas son aquellas cargas producidas por el uso y ocupación de la edificación y no deben incluir cargas accidentales tales como viento, sismo, ni la carga muerta. Las cargas vivas en las cubiertas son aquellas causadas por materiales, equipos y trabajadores utilizados en el mantenimiento de la cubierta y, durante la vida de la estructura, las causadas por objetos móviles y por las personas que tengan acceso a ellas. Se amplia la Tabla de Cargas Vivas Unitarias Mínimas del Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones. Tabla 4.4 Tabla de cargas vivas. CARGA UNIFORME CATEGORÍA O ÁREAS

(*) CARGA CONCENTR ADA

Kg/m2

(KN/m2)

Kg

500

(5)

1000

1000

(10)

0

ÁREAS DE COCINAS

500

(5)

0

BODEGAS LIVIANAS

500

(5)

1000

BODEGAS MEDIANAS

750

(7.5)

2000

1000

(10)

3000

CIRUGÍA, OBSTÉTRICA, PARTOS

400

(4)

1000

CLÍNICAS Y ENCAMADOS

250

(2.5)

0

CUIDADOS INTENSIVOS

250

(2.5)

0

ENTRADA DE ESTERILIZADOR

400

(4)

2000

ESCALERAS

500

(5)

0

FARMACIA

500

(5)

0

1000

(10)

2000

LABORATORIO

300

(3)

0

LAVANDERÍA

500

(5)

1000

MEDICINA FÍSICA Y REHABILITACIÓN

250

(2.5)

1000

ALMACÉN GENERAL ANGIOGRAFÍA

BODEGAS PESADAS

IMAGENOLOGIA


37

OFICINAS

250

(2.5)

0

PASILLOS

500

(5)

0

SALA DE ESPERA CON ASIENTOS FIJOS SALA DE ESPERA CON ASIENTOS MÓVILES

300

(3)

0

500

(5)

0

SALAS DE OPERACIÓN

400

(4)

1000

URGENCIA

300

(3)

1000

VESTIDORES

200

(2)

0

(*) La carga concentrada deberá aplicarse en la posición que produzca los máximos efectos.

Para la determinación del peso sísmico de cada nivel se considerara la suma de los siguientes pesos: • Peso propio de los elementos constructivos, sean éstos estructurales o no estructurales, tales como vigas, columnas, muros, particiones livianas, cielos falsos y techos. • Pesos de sistemas y componentes arquitectónicos, eléctricos, mecánicos y equipo médico, unidos a la estructura de manera que resisten las fuerzas especificadas en el Capítulo 5. • Peso de productos líquidos y sólidos contenidos en depósitos suponiendo el depósito lleno, a menos que un análisis probabilístico justifique otra cosa, adicionalmente en el caso de los líquidos se puede considerar el efecto de la masa oscilante en el depósito. • El veinticinco por ciento (25%) de las Cargas Vivas Unitarias Mínimas. 4.4.1 Factores de Carga. Se modifican los factores de carga que afectan a las cargas sísmicas establecidas en el Art. 21 del Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones, sustituyendo los factores 1.87 y 1.43 por 1.87ρ y 1.43ρ respectivamente. Para edificios de concreto reforzado y acero estructural es permitido utilizar las disposiciones para diseño sísmico establecidas en los reglamentos ACI 318/02 y AISC 2002 en formato LRFD, pudiéndose utilizar además las combinaciones de carga señaladas en dichas disposiciones, siempre que se empleen los factores de modificación de respuesta “R” especificados en la Norma Técnica para Diseño por Sismo y los factores de carga 1.0 y Ω O utilizados en dichas combinaciones de carga y que afectan a las cargas sísmicas, se sustituyan el primero por 1.4ρ y el segundo por 1.4ΩO ó 3R/8. En forma alternativa pueden utilizarse los valores de R indicados en AISC 2002, en cuyo caso el primer factor de carga se sustituirá por ρ y el factor ΩO puede utilizarse sin modificación. 4.5

SEPARACIÓN ENTRE ESTRUCTURAS ADYACENTES.

4.5.1 Dentro de la misma construcción. Todas las partes de la estructura deben diseñarse y construirse para que actúen como una unidad integral para efectos de resistir las fuerzas sísmicas. Si se utilizan separaciones o juntas sísmicas, éstas deben diseñarse en forma tal que puedan acomodar sin daño alguno la suma de los desplazamientos totales Cdδxe de cada una de las porciones del edificio, calculados en la dirección perpendicular a la junta y conforme a lo indicado en la Sección 4.6.1 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo, a menos que se tomen medidas para que no se presente daño a la estructura al utilizar una distancia menor. Adicionalmente debe asegurarse que la movilidad y el nivel de NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

38 desempeño de la junta ante la ocurrencia de eventos sísmicos de alta intensidad, no produzca daño alguno en las componentes no estructurales, especialmente a aquellas que son indispensables para el funcionamiento del hospital. 4.5.2 Entre edificaciones vecinas. En ausencia de una reglamentación de la ciudad al respecto pueden utilizarse las siguientes guías: a.

b.

c.

4.6

Cuando ya exista una edificación vecina en la cual se dejó una separación con respecto al lindero, la nueva construcción adyacente debe separarse de la existente una distancia igual al desplazamiento total del último piso obtenido como se indica en la Sección 4.6.1 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. Cuando ya exista una edificación vecina que no dejó una separación con respecto al lindero y no se conocen sus desplazamientos máximos, la nueva construcción adyacente debe separarse de la existente una distancia igual al desplazamiento total del último piso, mas una distancia igual al uno por ciento (1%) de la altura del edificio vecino. Cuando no se haya construido aún en el terreno vecino y no exista reglamentación al respecto, la edificación debe separarse del lindero una distancia igual al desplazamiento total del último piso. En todo caso la separación no será menor de 50 mm.

INTERACCIÓN SUELO- ESTRUCTURA.

Los procedimientos descritos a continuación tienen como objetivo considerar los efectos de la interacción suelo-estructura, cuando a juicio de los ingenieros estructurales y geotecnistas, dichos efectos difieran sustancialmente de los valores de la respuesta sísmica estimada con modelos de base rígida. 4.6.1 Información geotécnica. La información geotécnica necesaria para incluir los efectos de la interacción suelo-estructura debe contener al menos los siguientes datos: e. f. g.

Estratificación del depósito de suelos. Propiedades mecánicas de los suelos a diferentes niveles de deformación Localización de nivel freático.

Esta información debe ser obtenida mediante exploraciones en el campo y complementada con ensayos de laboratorio. En muchos casos será necesario recurrir a estudios geofísicos para determinar la estratificación del deposito de suelos y las características dinámicas de los suelos a diferentes niveles de deformación. 4.6.2 Análisis y diseño estructural. A continuación se describe el alcance mínimo de los aspectos que debe tener en cuenta el ingeniero estructural para tomar en cuenta los efectos de la interacción suelo-estructura. 4.6.2.1 Modelo matemático. Los modelos matemáticos de la estructura deben describir las características de rigidez de la estructura, la cimentación y el suelo, a niveles compatibles con las deformaciones esperadas. En los modelos estructurales utilizados deben introducirse condiciones de apoyo elástico de los muros, columnas y elementos del sistema de resistencia sísmica al nivel de la cimentación.


39 4.6.2.2 Fuerzas de diseño de los elementos estructurales. La distribución de las fuerzas internas de la estructura que se utilice en el diseño de la misma debe ser la que se obtiene a través del análisis que incluya los efectos de interacción suelo-estructura. 4.6.2.3 Derivas. Las derivas obtenidas al utilizarlos procedimientos de interacción sueloestructura deben cumplir con los límites establecidos en este Capítulo. En la gran mayoría de casos deben esperarse derivas mayores que las que se obtendrían al suponer la estructura empotrada en la base. 4.6.2.4 Cortante sísmico. En aquellos casos en los cuales se presente un aumento en el cortante sísmico en la base, respecto al modelo de base rígida, el diseño debe realizarse para el cortante obtenido utilizando la interacción suelo-estructura. Cuando debido a un aumento en el amortiguamiento efectivo se presente una disminución del cortante sísmico de diseño en la base, el valor del cortante sísmico de diseño en la base no puede ser menor que el que se obtendría utilizando el método del Capítulo 4 de la Norma de Diseño por Sismo, empleando un período de vibración igual a 1.2T. 4.6.2.5 Valores máximos y mínimos de los efectos de interacción suelo-estructura. Debido a la incertidumbre que presenta la determinación de los parámetros del suelo utilizados en el análisis de interacción suelo-estructura, deben considerarse los valores máximos y mínimos esperados de tales parámetros y utilizarse aquellos que produzcan los efectos más desfavorables, tanto en la determinación de los cortantes sísmicos como para el cálculo de las derivas de piso y las fuerzas de diseño de los elementos de la estructura y la cimentación. 4.7

REQUISITOS PARA LAS CIMENTACIONES.

4.7.1 Generalidades. Este apartado incluye únicamente aquellos requisitos para las cimentaciones que están específicamente relacionados con la construcción sismo resistente de los Establecimientos de Salud. Estos requisitos incluyen pero no se limitan a lo concerniente a: Alcance de la investigación geotécnica, los rellenos a realizarse, la estabilidad de taludes y, el control de asentamientos. También se incluyen, requisitos para pilotes y recomendaciones sobre capacidades de carga y presiones tanto verticales como horizontales en los suelos. 4.7.2 Resistencia de las cimentaciones y de sus componentes. La capacidad de carga de las cimentaciones y de sus componentes, cuando están sujetas a las fuerzas sísmicas prescritas en esta Norma, deberán cumplir con los requerimientos establecidos en este Capítulo. 4.7.2.1 Materiales estructurales. La resistencia de los componentes de las cimentaciones sujetos a fuerzas sísmicas actuando aisladamente o en combinación con otras fuerzas y sus requisitos de detallado deben cumplir con las disposiciones establecidas en el Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones y sus respectivas Normas Técnicas. La resistencia de los componentes de las cimentaciones no debe ser menor a la resistencia requerida cuando no actúan fuerzas sísmicas. 4.7.2.2 Capacidad de carga del suelo. La capacidad de carga del suelo de soporte de la cimentación, así como la capacidad de carga del suelo en contacto con pilas o pilotes, debe ser la suficiente para soportar las cargas transmitidas por la estructura sin incluir las cargas debidas a sismo tomando en cuenta para ello los asentamientos que la estructura es capaz de soportar. Las presiones laterales y verticales transmitidas por la estructura al suelo de NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

40 apoyo ante el efecto combinado de cargas gravitatorias y sísmicas debe determinarse utilizando las combinaciones especiales de carga indicadas en la Sección 4.5.2 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo o en forma alternativa utilizando las fuerzas provenientes de la formación de las articulaciones plásticas correspondientes al mecanismo de colapso plástico de la estructura, considerando que las articulaciones plásticas son capaces de desarrollar su resistencia probable; la capacidad del suelo bajo esta condición debe ser la suficiente para resistir las cargas a niveles aceptables de deformación considerando tanto la corta duración de las cargas sísmicas como las propiedades dinámicas del suelo. La resistencia requerida Ru del suelo para todas las combinaciones de carga, no debe ser

φRn del suelo. En donde Rn es la resistencia nominal del suelo determinada de acuerdo a principios reconocidos de la Mecánica de Suelos y φ es el mayor que la resistencia de diseño

factor de reducción de resistencia indicado en la siguiente Tabla. Tabla 4.5 Tabla para factores de reducción de resistencia del suelo. Tipo de combinación de carga Cargas gravitacionales Cargas gravitacionales más viento Cargas gravitacionales más sismo

φ 0.50 0.65 0.90

Para la utilización de la tabla anterior el diseñador deberá solicitar al ingeniero geotecnista que la capacidad de carga del suelo especificadas en sus reportes no sea disminuida por la utilización de algún factor de seguridad.

4.7.3 Estudio geotécnico. El estudio geotécnico deberá incluir una evaluación de las amenazas potenciales del sitio tales como: estabilidad de taludes, licuefacción y los parámetros para determinar las presiones laterales en los sótanos y muros de retención debidas a movimientos sísmicos. 4.7.4 Estructuras cimentadas sobre pilotes. Cuando se utilicen pilotes ya sea como una continuación de las columnas o bien embebidos en su parte superior a zapatas de concreto y resistan tanto cargas axiales como laterales, la profundidad hasta la que deben penetrarse en el suelo a fin de resistir las fuerzas sísmicas debe determinarse con base a los criterios establecidos en el estudio geotécnico. 4.7.5 Vigas o tensores de amarre. Pilotes individuales y zapatas aisladas apoyadas sobre un suelo no rocoso o sobre pilotes, deberán estar interconectados mediante tensores o vigas de amarre capaces de resistir en compresión y en tensión una fuerza axial no menor de 0.1 ACo veces la máxima carga axial que actúa sobre la columna o pilote individual. Las vigas de amarre pueden ser diseñadas para resistir parcialmente los momentos flexores que se producen en la base de las columnas. 4.7.6 Requisitos especiales para pilotes: Los pilotes deben ser diseñados y construidos para soportar los momentos flexores, fuerzas cortante y curvaturas máximas generadas por el movimiento del terreno, el cual debe determinarse tomando en cuenta la interacción entre el movimiento libre del terreno con las deformaciones propias de los pilotes. El diseño estructural del pilote deberá realizarse utilizando las combinaciones especiales de carga indicadas en la Sección 4.5.2 de la Norma Técnica para Diseño por Sismo. Las fuerzas cortantes, momentos flexores y desplazamientos laterales de los pilotes deben ser determinados considerando la interacción entre el pilote y el suelo. Cuando la relación entre


41 la longitud penetrada del pilote y su diámetro sea menor de 6, el pilote puede considerarse como rígido con respecto al suelo. Todos los pilotes de concreto incluyendo los que están revestidos con tubería de acero, deben conectarse a la zapata, columna o capitel anclando el refuerzo longitudinal del pilote una distancia igual a la longitud de desarrollo. Para varillas corrugadas, la longitud de desarrollo es la longitud de desarrollo completa a compresión o a tensión, en el caso que el pilote transmita fuerzas de tensión. En ningún caso debe aplicarse la reducción de longitud debida a área en exceso. El diseño del anclaje de los pilotes ya sea al capitel o a la zapata, debe tomar en cuenta el efecto combinado de las fuerzas axiales de tensión y los momentos flectores debidos al empotramiento del pilote en el capitel o zapata. Para pilotes que deban resistir fuerzas de tensión (alzamiento) o que deba proporcionárseles restricción rotacional en su conexión con la zapata o capitel, el anclaje en el capitel o zapata debe ser capaz de resistir lo siguiente: En el caso de tensión, el menor valor entre: a.

La resistencia nominal a la tensión del acero de refuerzo longitudinal en el caso de un pilote de concreto, o la resistencia nominal a la tensión en el caso de un pilote de acero estructural. b. La capacidad del suelo para resistir fuerzas de alzamiento, multiplicada por un factor de 1.3. La capacidad del suelo para resistir fuerzas de alzamiento debe tomarse como la resistencia a la fricción que puede desarrollarse entre el pilote y el suelo que lo rodea. c. La fuerza de tensión resultante de la utilización de las combinaciones especiales de carga indicadas en la Sección 4.5.2 de la Norma Técnica de Diseño por Sismo. En el caso de restricción rotacional, el menor valor entre: a.

Las fuerzas axiales, fuerzas cortantes y momentos resultantes de la utilización de las combinaciones especiales de carga indicadas en la Sección 4.5.2 de la Norma Técnica de Diseño por Sismo. b. La resistencia nominal a fuerza axial, cortante y flexión del pilote. Los empalmes entre segmentos de pilote, deben ser capaces de desarrollar la resistencia nominal de la sección del pilote. Cuando el diseño del empalme ha sido realizado utilizando las combinaciones especiales de carga, no es necesario que sea capaz de desarrollar la resistencia nominal a tensión, cortante y flexión del pilote. Debe tomarse en cuenta el efecto del grupo de pilotes en la resistencia lateral del suelo, cuando la separación centro a centro entre pilotes sea menor de ocho veces el diámetro del pilote. También debe tomarse en cuenta su efecto en la resistencia vertical del suelo, cuando la separación centro a centro entre pilotes sea menor de tres veces el diámetro del pilote. 4.7.7 Pilotes de concreto con perforación previa. Se deberá proporcionar un porcentaje de refuerzo longitudinal mínimo de 0.5% en pilotes de concreto colado en el sitio y sin revestimiento de acero. Este refuerzo debe colocarse en la porción penetrada superior del pilote, en una longitud no menor que el mayor valor entre: la mitad superior de su longitud, 3.00 metros o la longitud de la porción del pilote sujeta a flexión. La longitud sujeta a flexión debe tomarse como la distancia desde su conexión con la zapata o capitel, hasta el punto en donde el momento es igual al 40% del momento de agrietamiento del pilote. En una distancia no menor de tres veces el diámetro del pilote medida desde su conexión con la zapata o capitel, debe haber un mínimo de cuatro varillas longitudinales y un refuerzo transversal de confinamiento, proporcionado de acuerdo a los requisitos de la Norma Técnica para el Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto o del ACI 2002. En suelos que no NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

42 tengan potencial de licuefacción, se permite que el refuerzo transversal en espiral se reduzca a un 50%. El espaciamiento de los estribos en el resto de la longitud del pilote no debe exceder de 12 veces el diámetro de la varilla longitudinal. Los estribos deben ser cuando menos No. 3 en pilotes con diámetros no mayores de 0.50 metros (500 mm) y No. 4 para los pilotes de mayor diámetro.


43

CAPITULO 5 ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES 5.1

GENERALIDADES.

5.1.1 Alcances. Este capítulo establece los criterios mínimos de diseño sísmico para elementos no estructurales sujetados a las estructuras y para sus soportes y accesorios de fijación que deben ser diseñados sísmicamente, en los que se incluyen: a. b. c. d.

Elementos Arquitectónicos y Decorativos. Instalaciones Eléctricas. Instalaciones Mecánicas. Equipo Médico.

Los diseños de tanques de almacenamiento y estructuras que no son edificios y que son soportados o no por otras estructuras, deberán cumplir con los requisitos establecidos en la Norma de Diseño por Sismo y/o la Norma de Diseño por Viento según sea aplicable. 5.1.2 Normas de diseño. Otras normas podrán ser utilizadas para el diseño sismo resistente de los elementos no estructurales, siempre que las fuerzas calculadas sean mayores o iguales que las proporcionadas por los requisitos del presente capítulo. 5.1.3 Responsabilidades. Del Diseño. La responsabilidad del diseño sísmico de los elementos no estructurales recae en los profesionales bajo cuya dirección se elaboran los diferentes diseños particulares. El hecho que un elemento no estructural figure en un plano o memoria de cálculo, implica que se han tomado todas las medidas necesarias para cumplir con el grado de desempeño apropiado y por tanto el profesional que firma y sella el plano es responsable de que el diseño cumpla las solicitaciones sísmicas requeridas por este capítulo. En aquellos casos en que los diseños especifican elementos no estructurales cuyo suministro e instalación se realiza por parte de su fabricante, el diseñador debe, al menos, especificar en sus planos, memorias o especificaciones, el grado de desempeño que deben cumplir dichos elementos. De la Supervisión. El supervisor técnico debe verificar que la construcción e instalación de los elementos no estructurales se realice siguiendo los planos y especificaciones correspondientes. En aquellos casos en los cuales en los documentos de diseño (planos, memorias de cálculo y especificaciones) sólo se indica el grado de desempeño sísmico requerido, es responsabilidad del supervisor técnico el verificar que los elementos no estructurales que se instalen en la edificación, efectivamente estén en capacidad de cumplir con el grado de desempeño sísmico especificado por el diseñador. De la Coordinación de los Diseños. La responsabilidad de la coordinación entre los diferentes diseños recae en el profesional que figura como diseñador arquitectónico en la solicitud de licencia de construcción. El profesional que realice la coordinación debe tomar todas las precauciones necesarias para que el diseño resultante de cada uno de los elementos no estructurales, realizado por profesionales diferentes a él, no afecte el desempeño sísmico de los elementos diseñados por otros profesionales. Las responsabilidades establecidas en los párrafos anteriores deben de quedar expresamente plasmados en los correspondientes términos de referencia y en los contratos de diseño y de supervisión. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

44 5.2

REQUISITOS DE DISEÑO.

5.2.1

Generalidades. El diseñador de los elementos no estructurales y sus sistemas de fijación puede optar por cualquiera de las siguientes opciones de diseño: a.

b.

Desligarlos de la estructura. En este tipo de diseño los elementos no estructurales se aíslan lateralmente de la estructura dejando una separación para que la estructura al deformarse como consecuencia del sismo no los afecte adversamente, esta separación deberá cumplir con los requisitos establecidos en este Capítulo. Los elementos no estructurales se apoyan en su parte inferior sobre la estructura, o se cuelgan de su parte superior; por lo cual deben ser capaces de resistir por sí mismos las fuerzas inerciales que les impone el sismo. Además, la separación del elemento no estructural de la estructura principal debe ser lo suficientemente amplia para garantizar que no entren en contacto con la estructura al presentarse la deriva de entrepiso. Disponer elementos que admitan las deformaciones que les impone la estructura principal. En este tipo de diseño se disponen elementos no estructurales que se fijan a la estructura y que son lo suficientemente flexibles para tolerar los desplazamientos que les impone la estructura principal sin sufrir daño mayor que el que admite el grado de desempeño prefijado para los elementos no estructurales de la edificación. En este tipo de diseño debe haber una coordinación con el ingeniero estructural, con el fin de que éste tome en cuenta el efecto nocivo sobre la estructura que pueda tener la interacción entre elementos estructurales y no estructurales.

5.2.2 Factor de importancia. Todos los elementos no estructurales deberán ser diseñados para un Factor de Importancia I p = 1.5 . 5.2.3 Interacción entre elementos no estructurales. La interacción funcional y física de los elementos no estructurales y sus efectos, debe ser considerada en el diseño a fin de que no afecte el desempeño de otros. 5.2.4 Flexibilidad. La flexibilidad de los elementos no estructurales, soportes y accesorios de fijación es considerada a través del factor de amplificación a p . 5.2.5 Transferencia de fuerzas. Cada elemento no estructural deberá ser sujetado de tal manera que las fuerzas del elemento no estructural se transfieran a la estructura. Los anclajes del elemento no estructural que se proporcionan para resistir fuerzas sísmicas pueden ser empernados, soldados o de alguna manera asegurados, sin tomar en cuenta la fuerza de fricción producida por los efectos de la gravedad. Se deberá garantizar la existencia de una trayectoria de carga con suficiente resistencia y rigidez entre el elemento no estructural y la estructura de soporte. Todos los elementos estructurales que sirven de soporte a los elementos no estructurales, se diseñarán tomando en cuenta las fuerzas provenientes del elemento no estructural o de sus conexiones. En este caso, las fuerzas provenientes del elemento no estructural deberán ser determinadas de acuerdo a la sección 5.2.6. Los documentos de diseño y planos deberán incluir la suficiente información concerniente a los accesorios de fijación de tal manera que se pueda verificar el cumplimiento de estas regulaciones.


45

5.2.6

Fuerzas sísmicas. La fuerza sísmica de diseño,

Fp , en la dirección horizontal,

deberá considerarse aplicada en el centro de gravedad del elemento no estructural y distribuirse relativamente de acuerdo a su distribución de masas. Para su determinación se usará la Ecuación 5.1 que se define como sigue:

Fp =

0.4a p ACo W p  z 1+ 2  h  Rp     I   p 

(5.1)

el valor de Fp no debe ser tomado mayor que:

Fp = 1.2 ACo I p W p

(5.2)

pero no debe ser tomado menor que:

Fp = 0.2 ACo I pW p Alternativamente, la fuerza sísmica

(5.3)

Fp puede ser determinada mediante un análisis

dinámico modal, utilizando el espectro de diseño establecido en la Norma Técnica de Diseño por Sismo y utilizando un valor de R=1.0,

Fp =

a x a pW p

(5.4)

 Rp     Ip   

Donde, Fp no se debe tomar mayor que

1.2 ACo I p W p , ni menor que 0.2 ACo I pW p .

En la Ecuación 5.4, a x es la aceleración del nivel x en el punto de soporte del elemento no estructural, obtenida del análisis modal La fuerza

Fp se aplicará independientemente en cada dirección horizontal ortogonal y se

combinará con las cargas de servicio de acuerdo a las combinaciones de carga establecidas en la sección 4.4 y utilizando un valor de ρ igual a 1.0. Simultáneamente con las combinaciones anteriormente indicadas, los elementos no estructurales se diseñarán para una fuerza sísmica vertical concurrente de ± 0.15 AC oW p . Cuando en paredes exteriores no estructurales, las cargas de viento excedan el valor de

Fp

calculado, dichas cargas gobernarán el diseño; sin embargo, los requisitos y limitaciones de detallamiento de este Capítulo siempre se aplicarán. 5.2.7 Desplazamientos sísmicos relativos. El desplazamiento sísmico relativo Dp, para elementos diseñados de según la sección 5.2.1.b, se determinará de acuerdo a las siguientes fórmulas:


46

a.

Para dos puntos de conexión en la misma estructura o sistema estructural, A ; uno a una altura x y el otro a una altura menor, y , dentro del mismo entrepiso, Dp , se determinará como sigue:

D p = δxA − δ yA

(5.5)

El valor de Dp no necesita ser mayor que:

D p = (x − y ) b.

∆ aA hsx

(5.6)

Para dos puntos de conexión en estructuras o sistemas estructurales separados, A y B , uno a una altura x en el edificio A y el otro a una altura y en el edificio B, no necesariamente en el mismo entrepiso, Dp se determinará como sigue:

D p = δxA + δ yB

(5.7)

El valor de Dp no necesita ser mayor que:

Dp =

x∆ aA y∆ aB + hsx hsx

(5.8)

Los efectos del desplazamiento sísmico relativo se podrán considerar combinados con otros desplazamientos como consecuencia de otro tipo de cargas cuando sea apropiado. 5.2.8

Elementos de conexión y anclajes.

5.2.8.1 Elementos de conexión. El elemento de conexión es el aditamento que conecta el elemento no estructural por medio de los anclajes a la estructura. En algunos casos, es el mismo elemento de anclaje. Las conexiones que permiten movimiento deben disponerse de tal manera que pueda haber movimiento relativo entre la estructura y el elemento no estructural, por medio de un dispositivo adecuado como un agujero alargado u otro, pero debe ser capaz de resistir las fuerzas sísmicas de diseño prescritas en las direcciones en las cuales no se permite el movimiento. 5.2.8.2 Fuerzas de diseño. Las fuerzas en los elementos de conexión se determinarán basadas en las fuerzas definidas en la Sección 5.2.6 para el elemento no estructural que se trate. Para determinar las fuerzas de diseño en el anclaje, el valor de Rp usado en la Sección 5.2.6 no deberá exceder de 2.0, a menos que se trate de elementos de media o alta deformabilidad según se establece en la Tabla 5.1 y en la Tabla 5.2. 5.2.8.3 Anclas en mampostería o concreto. Las anclas embebidas en mampostería o concreto se diseñarán para que soporten una fuerza igual a Rp . Fp . Donde Rp se tomará como se define en 5.2.8.2. 5.2.8.4 Condiciones de instalación. Para la determinación de las fuerzas en las anclas se tomará en cuenta todas las condiciones de instalación esperadas incluyendo excentricidades y cualquier efecto de palanqueo. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

47 5.2.8.5 Anclas múltiples. Para la determinación de la distribución de la fuerza de anclas múltiples en un sitio determinado, se tomará en cuenta la rigidez y ductilidad del sistema conectado y su capacidad para redistribuir las cargas a otras anclas en el grupo. 5.2.8.6 Anclaje de paredes de concreto o mampostería. Paredes de concreto o mampostería deberán ser ancladas a pisos y techos de tal manera que proporcionen soporte lateral perpendicular al plano de la pared. Cuando el elemento se apoye sobre un diafragma flexible Fp se calculará de acuerdo a la siguiente ecuación Fp =0.85 ACo I pW p Cuando el elemento se apoye sobre un diafragma flexible

Fp se determinará de acuerdo a la

ecuación 5.1. 5.3 ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS. Los elementos arquitectónicos, sus soportes y accesorios de fijación, deberán satisfacer los requisitos de esta sección. Para el cálculo de la fuerza sísmica los coeficientes serán seleccionados de la Tabla 5.1. Excepción: Los elementos no estructurales sostenidos de la estructura por cadenas, o de otra manera similar, no necesitan satisfacer los requisitos para fuerzas sísmicas y desplazamientos relativos siempre y cuando se cumplan los siguientes criterios: 1.

2. 3.

Las fuerzas de diseño para dichos elementos serán determinadas tomando en cuenta una fuerza vertical igual a su peso propio multiplicado por un factor de 1.4, combinada con una fuerza horizontal igual a su peso propio multiplicado por un factor de 1.4. La carga horizontal deberá ser aplicada en la dirección que resulte más crítica para el diseño. Los efectos de interacción sísmica se considerarán de acuerdo a la sección 5.2.3. La conexión a la estructura deberá permitir un movimiento horizontal en cualquier dirección. Tabla 5.1 Coeficientes para Elementos no estructurales Arquitectónicos.

Elementos no estructurales o Elementos Arquitectónicos. b

ap a

Rp

Paredes y divisiones interiores no estructurales b Paredes de mampostería. Cualquier otro tipo de paredes y particiones.

1.0 1.0

2.0 3.5

2.5

3.5

2.5

3.5

1.0 1.0 1.0

3.5 3.5 3.5

Elementos en voladizo, arriostrados (a los marcos estructurales) a un nivel por debajo de sus centros de masa, o no arriostrados. Parapetos y paredes interiores no estructurales en voladizo. Chimeneas cuando sea lateralmente apoyadas por estructuras. Elementos en voladizo, arriostrados (a los marcos estructurales) a un nivel por arriba de sus centros de masa. Parapetos. Chimeneas. Paredes no estructurales b


48

Elementos de pared exteriores no estructurales y conexiones Elementos de pared. Conexiones de cuerpos de pared-panel. Fijaciones del sistema conector

b

1.0 1.0 1.25

3.5 3.5 1.5

1.0 1.0

3.5 2.0

2.5

5.0

1.0

3.5

Gabinetes. Gabinetes de bodegas y equipo de laboratorio.

1.0

3.5

Pisos de acceso

1.0

3.5

Apéndices y ornamentos.

2.5

3.5

Rótulos y carteleras.

2.5

3.5

estructurales rígidos. alta deformabilidad y sus accesorios de

1.0

5.0

deformabilidad media y sus accesorios de

1.0

3.5

baja deformabilidad y sus accesorios de

1.0

2.0

estructurales flexibles. alta deformabilidad y sus accesorios de

2.5

5.0

deformabilidad media y sus accesorios de

2.5

3.5

baja deformabilidad y sus accesorios de

2.5

2.0

Enchapados. Elementos de alta deformabilidad y accesorios de fijación. Elementos de baja deformabilidad y accesorios de fijación. Anexos en el último piso ( penthouse) (excepto cuando están estructurados por la extensión de marcos del edificio) Cielos falsos. De todo tipo.

Otros elementos no Elementos con fijación. Elementos con fijación Elementos con fijación Otros elementos no Elementos con fijación. Elementos con fijación. Elementos con fijación.

Notas: Valores menores para a p son permitidos cuando sean justificados por un análisis dinámico. El valor de a p no será menor que 1.0. El valor de a p igual a 1.0 es para elementos no estructurales rígidos y elementos no estructurales rígidamente sujetados. El valor de a p igual a 2.5 es para elementos no estructurales flexibles y elementos no estructurales flexiblemente sujetados. b Cuando el soporte lateral es proporcionado por un diafragma flexible, las fuerzas de diseño de los anclajes para particiones de concreto o mampostería se determinarán por la siguiente ecuación F p = 0 . 6 AC o IW p a


49 5.3.1 Fuerzas y desplazamientos. Todos los elementos no estructurales arquitectónicos, sus soportes y accesorios de fijación deberán ser diseñados para las fuerzas símicas definidas en la Sección 5.2.6. Los elementos no estructurales arquitectónicos diseñados según 5.2.1.(b) deberán acomodar los desplazamientos sísmicos relativos especificados en 5.2.7. 5.3.2 Paredes exteriores no estructurales y conexiones. Paredes exteriores no estructurales o elementos que son sujetados o bordean a la estructura se diseñarán para acomodar los desplazamientos sísmicos relativos definidos en la Sección 5.2.7 y los movimientos debido a cambios de temperatura. Tales paredes o elementos deberán ser sostenidos por soportes estructurales o por conexiones mecánicas y fijadores de acuerdo a los siguientes requisitos: a. Las conexiones y juntas de la pared o elemento prefabricado permitirán un movimiento relativo entre losas de piso no menor que la deriva de entrepiso calculada ∆ ó 0.013 metros (13 mm), el que sea mayor. b. Las conexiones que permitan movimientos en el plano de la pared o elemento para acomodar las derivas de entrepiso serán conexiones deslizantes que tengan agujeros alargados o sobredimensionados, o conexiones que permitan movimientos de flexión, u otras conexiones que proporcionen un deslizamiento equivalente o deformación dúctil tolerable. c. Los conectores tendrán suficiente capacidad de deformación y rotación para impedir la fractura del concreto o fallas a bajos niveles de deformación en o cerca de soldaduras. d. Todos los fijadores de cortante en el sistema de conexión, tales como pernos, conectores embebidos, soldaduras y dovelas, se diseñarán para las fuerzas sísmicas Fp determinadas por la Ecuación 5.2 y aplicadas al centro de masa de la pared. e. Cuando el anclaje sea conseguido por medio de elementos planos embebidos en concreto o mampostería tales elementos tendrán una longitud de anclaje suficiente para transferir efectivamente las fuerzas, definidas de acuerdo al numeral anterior, al elemento donde se conectan, alternativamente podrán contar con elementos de anclaje mecánico. 5.3.3 Flexión fuera del plano. Los elementos no estructurales o sistemas sujetos a las fuerzas determinadas según la Sección 5.2.6, deberán tener la capacidad de acomodar esfuerzos y deformaciones debidos a flexión transversal o fuera del plano. 5.3.4 Cielos suspendidos. Los Cielos suspendidos deberán satisfacer los requisitos de esta sección. 5.3.4.1 Fuerzas Sísmicas. El peso del cielo, W p , incluirá la estructura de sostén y paneles y cualquier otro elemento no estructural que se encuentre lateralmente soportado por el cielo. El valor de W p no será menor de 20 kg/m2. La fuerza sísmica, Fp , se transmitirá a través de los accesorios de fijación del cielo a los elementos estructurales del edificio o a las estructuras de borde del cielo. 5.3.4.2

Requisitos de construcción. Los cielos suspendidos deben cumplir con los siguientes requisitos constructivos:

1. Las riostras T deben ser del tipo pesado.


50 2. El ángulo de soporte perimetral deberá tener un ancho mínimo de 0.05 metros (5 mm). En cada dirección horizontal ortogonal, uno de los extremos de las riostras T se fijarán al ángulo de soporte perimetral y el otro extremo se apoyará sobre un ángulo de ancho mínimo de 0.019 metros (190 mm) que descansará sobre el soporte perimetral y permitirá un libre deslizamiento de 0.025 metros (250 mm) entre ambos ángulos. 3. La restricción lateral debe ser proporcionada por medio de alambres inclinados y/o elementos verticales rígidos fijados al sistema estructural superior, con una rigidez tal que se limiten las deformaciones del cielo cuando actúen las fuerzas sísmicas indicadas en 5.2.6. Las áreas tributarias de las restricciones deben ser aproximadamente iguales. 4. En áreas mayores de 200 m2 una junta sísmica debe ser provista a fin de no tener áreas mayores de 200 m2 , a menos que un análisis estructural del sistema de soporte del cielo para las fuerzas sísmicas prescritas demuestre que el sistema puede acomodar los desplazamientos correspondientes. Cada área debe ser provista con ángulos de cerramiento y arriostramientos laterales como se indica en 2 y 3, respectivamente. 5. Cualquier elemento rígido que atraviese el cielo falso deberá hacerlo a través de agujeros que permitan acomodar los desplazamientos relativos entre el cielo y ellos. 6. Las instalaciones eléctricas y mecánicas deben tener soporte independiente del cielo falso. 7. Los cielos suspendidos deben permitir la fácil inspección de sus componentes y de los elementos o instalaciones que oculten. 5.3.5 Pisos de acceso. Para el cálculo de las fuerzas sísmicas, el peso de los pisos de acceso, W p , incluirá el peso del sistema de piso, 100 por ciento del peso del equipo fijado a él, y el 25 por ciento de todo el equipo apoyado, pero no fijado a él. La fuerza sísmica,

Fp ,

se transmitirá a la estructura soportante. Los efectos de volteo para el equipo fijado al piso de acceso deberán considerarse en los análisis. 5.3.6 Particiones. Particiones ligadas a los cielos y todas las particiones mas altas de 1.80 metros se arriostrarán lateralmente a la estructura del edificio. Este arriostramiento se construirá independiente de cualquier sistema de arriostramiento del cielo. El arriostramiento se espaciará para limitar el desplazamiento horizontal de la parte superior de la partición, y tiene que ser compatible con los requerimientos del desplazamiento del cielo como está definido en la Sección 5.3.4 para cielos suspendidos y en la Sección 5.3.1 para otros sistemas. 5.3.7 Juntas sísmicas. Los componentes arquitectónicos de las juntas sísmicas colocadas entre estructuras adyacentes deben acomodar, sin daño alguno, el 50 % de la suma de los desplazamientos totales de dichas estructuras. Los acabados de pisos y paredes deben permitir el comportamiento adecuado de la junta, de tal manera que puedan acomodar los desplazamientos de los pisos y las paredes. 5.3.8 Fachadas de vidrio. Deberán proveerse holguras que permitan la deformación de la estructura sin afectar la ventanería. De preferencia no deberán utilizarse fachadas de vidrio fijo a menos que se tomen todas las precauciones para evitar el peligro asociado con su rotura y que no afecte la operación del hospital.


51 5.4 ELEMENTOS MECÁNICOS Y ELÉCTRICOS. Los elementos no estructurales mecánicos y eléctricos, sus soportes y accesorios de fijación, deberán satisfacer los requisitos de esta sección. Para el cálculo de la fuerza sísmica los coeficientes serán seleccionados de la Tabla 5.2. Excepción: Luminarias, señales luminosas, y ventiladores que no están conectados por ductos o tuberías, y que están sostenidos de la estructura por cadenas, o de otra manera similar, no necesitan satisfacer los requisitos para fuerzas sísmicas y desplazamientos relativos siempre y cuando se cumplan los siguientes criterios: 1. La carga de diseño para dichos elementos deberá ser determinada tomando en cuenta una carga vertical igual a su peso propio multiplicado por un factor de 1.4, combinada con una carga horizontal igual a su peso propio multiplicado por un factor de 1.4. La carga horizontal deberá ser aplicada en la dirección que resulte más crítica para el diseño. 2. Los efectos de interacción sísmica se considerarán de acuerdo a la sección 5.2.3. 3. La conexión a la estructura deberá permitir un movimiento horizontal en cualquier dirección. Tabla 5.2 Coeficientes para Elementos no estructurales Mecánicos y Eléctricos Elementos no estructurales o Elementos Mecánicos o Eléctricos b Mecánica General. Calderas y hornos. Depósitos a presión sobre faldones y autosoportados Escapes Chimeneas en voladizo. Otros.

ap a

Rp

1.0 2.5 2.5 2.5 1.0

3.5 3.5 3.5 3.5 3.5

Maquinaria de proceso y manufactura. General Banda transportadora (no para personal).

1.0 2.5

3.5 3.5

Sistemas de tuberías. Elementos de alta deformabilidad y accesorios de fijación. Elementos de media deformabilidad y accesorios de fijación. Elementos de baja deformabilidad y accesorios de fijación.

1.0 1.0 1.0

5.0 3.5 2.0

Elementos no estructurales de sistemas de aire acondicionado y ventilación mecánica. Con aislamiento de vibración. Sin aislamiento de vibración. Montados en línea con los ductos. Otros.

2.5 1.0 1.0 1.0

3.5 3.5 3.5 3.5

Elementos no estructurales de elevadores.

1.0

3.5

Elementos no estructurales de escaleras mecánicas.

1.0

3.5

Torres armadas (autosoportadas o atirantadas)

2.5

3.5


52

Electricidad en general. Sistemas de distribución bandejas de cables). Equipos.

(ductos

colectores,

conductos,

Luminarias y accesorios.

2.5 1.0 1.0

7.0 3.5 2.0

Notas: Valores menores para a p son permitidos cuando sean justificados por un análisis dinámico. El valor de a p no será menor que 1.0. El valor de a p igual a 1.0 es para elementos no estructurales rígidos y elementos no estructurales rígidamente sujetados. El valor de a p igual a 2.5 es para elementos no estructurales flexibles y elementos no estructurales flexiblemente sujetados. b Elementos no estructurales montados en aisladores de vibración deberán tener topes o amarres en ambas direcciones horizontales. La fuerza de diseño se tomará como 2 Fp si el claro entre el marco de soporte del equipo y los topes es mayor que 10 mm, para separaciones menores o iguales a 10 mm la fuerza de diseño se tomará como Fp . a

Para el diseño sísmico de los soportes de los elementos no estructurales mecánicos y eléctricos se deberá tomar en cuenta los efectos dinámicos de dichos elementos y de sus contenidos. En tales casos, la interacción entre los elementos no estructurales y las estructuras soportantes, incluyendo otros elementos no estructurales mecánicos y eléctricos, debe ser considerada. 5.4.1 Período del elemento no estructural. Cuando la respuesta dinámica de un elemento no estructural mecánico o eléctrico, incluyendo sus soportes y accesorios de fijación, pueda razonablemente aproximarse a un sistema masa-resorte en vibración libre de un grado de libertad, el período fundamental del elemento no estructural, T p , podrá ser determinado por:

T p = 2π

Wp

(5.9)

Kpg

Alternativamente el periodo fundamental del elemento no estructural,

T p , puede ser

determinado a partir de los datos obtenidos de pruebas experimentales o por medio de un análisis adecuadamente sustentado. 5.4.2 Elementos no estructurales mecánicos. Los elementos no estructurales mecánicos definidos como en la sección 5.2.1.b, se diseñarán para las fuerzas sísmicas y desplazamientos relativos en las secciones 5.2.6 y 5.2.7, y deben satisfacer los siguientes requisitos adicionales: 1. Deben tomarse medidas para eliminar los impactos producidos por sismo en elementos no estructurales construidos con materiales no dúctiles, y en los casos cuando la ductilidad del material se vea reducida debido a condiciones de servicio (tales como aplicaciones de baja temperatura). NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

53 2. 3.

4.

Deberá evaluarse la posibilidad de tener cargas impuestas por líneas de servicio adosadas en elementos no estructurales, debido a movimientos diferenciales de puntos de soporte en estructuras separadas. Cuando los elementos no estructurales mecánicos contengan materiales peligrosos que sea un peligro latente si es liberado y para calderas y depósitos a presión, la resistencia de diseño para cargas sísmicas en combinación con otras cargas de servicio y condiciones ambientales (tales como corrosión), se basará en las siguientes propiedades de los materiales: a. Para elementos no estructurales mecánicos construidos con materiales dúctiles (tales como acero, aluminio, o cobre), se deberá usar el 90 por ciento de la resistencia a la fluencia mínima especificada. b. Para conexiones roscadas en elementos no estructurales mecánicos construidos con material dúctil, usar el 70 por ciento de la resistencia a la fluencia mínima especificada. c. Para elementos no estructurales mecánicos construidos con materiales no dúctiles (tales como plástico, hierro fundido, o cerámica), usar el 25 por ciento de la resistencia a la tensión mínima especificada. d. Para conexiones roscadas en elementos no estructurales mecánicos construidos con material no dúctil, usar el 20 por ciento de la resistencia a la tensión mínima especificada. Para tuberías y ductos sujetados entre estructuras y expuestas a desplazamientos relativos que crucen juntas de construcción, se deberán diseñar para acomodar los desplazamientos relativos definidos en la Sección 5.2.7.

5.4.3 Elementos no estructurales eléctricos. Los elementos no estructurales eléctricos se diseñarán para las fuerzas sísmicas y desplazamientos relativos definidos en las secciones 5.2.6 y 5.2.7, y deben satisfacer los siguientes requisitos adicionales: 1. 2.

3. 4.

5. 6. 7.

8.

Se deberán tomar las medidas necesarias para eliminar los impactos producidos por sismo entre componentes. Se deberán evaluar las cargas que se impongan debido al adosamiento de líneas de servicio las cuales también pueden estar adosadas a otras estructuras separadas. Las bbobinas interiores de los transformadores tipo seco deberán fijarse de forma segura a su subestructura de soporte. Los paneles eléctricos de control, equipo de computación y otros accesorios que pudieran deslizarse durante un sismo, tendrán mecanismos de sujeción al menos en cuatro puntos de soporte que mantengan el elemento no estructural en su sitio. El diseño de los gabinetes eléctricos deberá cumplir los requisitos para zonas sísmicas. Deberán evaluarse las fijaciones de elementos que pesen mas de 45 kilogramos si estos no son proporcionados por el fabricante. Para elementos no estructurales como conduit, bandejas de cables o sistemas de distribución similares que sean sujetados a estructuras y que pudieran desplazarse relativamente y para estructuras aisladas en donde tales elementos no estructurales crucen la interfase de aislamiento, el elemento no estructural deberá ser diseñado para acomodar desplazamientos relativos como definidos en la Sección 5.2.7. Los cables eléctricos deberán tener una extralongitud (holgura) de modo que puedan acomodar los desplazamientos como definidos en la sección 5.2.7.


54 5.4.4 Soportes y accesorios de fijación. Los soportes y accesorios de fijación para elementos no estructurales mecánicos y eléctricos se diseñarán para las fuerzas sísmicas definidas en la Sección 5.2.6. Los soportes de los elementos no estructurales se diseñarán para acomodar los desplazamientos relativos entre puntos de soporte definidos en la Sección 5.2.7. Los soportes de los elementos no estructurales podrán ser forjados de tal manera que formen parte integral del elemento no estructural mecánico o eléctrico. Las fijaciones entre el elemento no estructural y sus soportes, excepto cuando sea integral, se diseñarán para acomodar las fuerzas y desplazamientos como se definen en las Secciones 5.2.6 y 5.2.7. Deberá ser evaluado el efecto de transferencia de carga en el punto de sujeción. Adicionalmente se deberá cumplir con lo siguiente: 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7.

8.

Los soportes y elementos de fijación que transfieran carga sísmica deberán construirse con materiales aptos para el tipo de cargas y se diseñarán y construirán de acuerdo a especificaciones de normas reconocidas. Los soportes sísmicos se construirán de tal manera que soporten adecuadamente las cargas impuestas, según se definen en la sección 5.2.8.2. Las abrazaderas a fricción no se usarán como accesorios de anclaje. Se deberán evaluar los soportes de acero forjado en frío que trabajen en su eje débil a flexión y sean parte de la trayectoria de carga sísmica. Los eelementos no estructurales montados en aisladores de vibración deberán tener topes o amarres en ambas direcciones horizontales. Adicionalmente, cuando se incluya resistencia al volteo se deberán proporcionar sujeciones verticales. Se deberá proporcionar un amortiguador viscoelástico o de material similar con un espesor adecuado, entre los topes y los elementos no estructurales para limitar las carga de impacto. Se deberá evitar el uso de anclas expansivas para equipos mecánicos sobre el rango de 10 hp (7.45 kW) que no tengan aislamiento vibratorio. Los soportes para elementos no estructurales de distribución eléctrica se diseñarán para las fuerzas sísmicas y desplazamientos relativos definidos en las Secciones 5.2.6 y 5.2.7, si aplica alguna de las siguientes condiciones: a. Los soportes están en voladizo arriba del piso. b. Los soportes poseen arriostramiento para limitar deflexiones. c. Los soportes han sido construidos como marcos rígidos soldados. d. Las fijaciones dentro del concreto utilizan pernos no expansivos, pasadores en guías o anclas de hierro fundido. e. Para la fijación se utiliza soldadura de punto, soldadura de tapón, o el tamaño mínimo de soldadura como definido en el AISC. Para el caso de calderas y depósitos a presión, la fijación en concreto debe ser apta para soportar cargas cíclicas.

5.4.5 Líneas de servicio. En la interacción de estructuras adyacentes o en porciones de la misma estructura que se puedan mover independientemente, las líneas de servicio deberán tener la flexibilidad adecuada para acomodar los movimientos diferenciales entre el suelo y la estructura. Los desplazamientos diferenciales se determinarán de acuerdo a la Sección 5.2.7. Se le dará especial atención a la vulnerabilidad de líneas de servicio subterráneas y a la interacción entre la estructura y el suelo en todas las condiciones de construcción que surjan. 5.4.6 Ductería de aire acondicionado y ventilación mecánica. Toda la ductería se arriostrará de acuerdo a las fuerzas sísmicas definidas en la Sección 5.2.6.


55 Los elementos no estructurales tales como ventiladores, intercambiadores de calor, humidificadores, que se instalen en la línea del sistema de ductos y que tengan un peso de funcionamiento mayor que 35 kilogramos, deberán ser soportados y arriostrados independientemente del sistema de ductos y tales arriostramientos se diseñarán de acuerdo a las fuerzas sísmicas definidas en la Sección 5.2.6. Aditamentos, tales como reguladores de flujo, rejillas, y difusores, se asegurarán con fijadores mecánicos. A las tuberías no arriostradas unidas al equipo en línea, se les proporcionará la flexibilidad adecuada de tal manera que puedan acomodar desplazamientos diferenciales. 5.4.7 Sistemas de tuberías. Los sistemas de tubería deberán satisfacer los requisitos de esta sección, a excepción del sistema de tuberías para elevadores que deberán cumplir con la sección 5.4.9. 5.4.7.1 Sistemas de protección contra incendios. Los sistemas de protección contra incendios diseñados y construidos de acuerdo a las normas NFPA-13, deberán cumplir los siguientes criterios adicionales: 1. 2.

3.

Para propósitos de diseño del anclaje y arriostramiento, las fuerzas laterales de diseño se determinarán de acuerdo a la Sección 5.2.8.2 La capacidad de los fijadores se determinará usando los requisitos apropiados de acuerdo a las normas de diseño para concreto, acero, o mampostería. Los valores de esfuerzos permisibles proporcionados por la NFPA 13 no se usarán. El espaciamiento especificado en las normas NFPA 13, para el contraventeo longitudinal y transversal, se podrán reducir multiplicando el máximo espaciamiento especificado en dicha norma por la cantidad 0.8W p / Fp . El valor de

0.8W p / Fp no se tomará mayor que 1.0.

5.4.7.2 Otros sistemas de tuberías. Para el diseño sísmico de otros sistemas de tuberías se deberán usar las fuerzas y desplazamientos definidos en las Secciones 5.2.6 y 5.2.7. Adicionalmente se deberán satisfacer los siguientes requisitos: 1. 2.

Bajo cargas y desplazamientos de diseño, no se permitirá que las tuberías impacten a otros elementos estructurales o no. El sistema de tuberías deberá acomodar los efectos de los desplazamientos relativos que puedan ocurrir entre los puntos de soporte del sistema sobre la estructura o el suelo, así como con otros elementos no estructurales mecánicos o eléctricos u otros sistemas de tuberías.

Los soportes diseñados para acomodar los efectos sísmicos se deberán construir de tal manera que la fijación asegure la integridad del soporte y sus accesorios de fijación se diseñarán de acuerdo con la Sección 5.2.7. No se requerirá este tipo de soporte cuando las tuberías estén colgadas por elementos de longitud libre máxima de 0.30 metros (300 mm) y que sean detallados de tal forma que no estén sujetos a flexión y que los elementos de sujeción y la tubería puedan absorber las deflexiones esperadas; o cuando se usan tuberías altamente deformables y se han tomado las previsiones para evitar impactos con otros elementos estructurales o no y su diámetro es igual o menor a 0.025 metros (250 mm). 5.4.8 Calderas y depósitos a presión. Las calderas y depósitos a presión que se diseñan y construyen de acuerdo con las disposiciones de ASME BPV deberán usar las NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

56 fuerzas y desplazamientos sísmicos definidos en las Secciones 5.2.6 y 5.2.7 de esta norma, en sustitución de lo establecido en dichas disposiciones. Los soportes y accesorios de fijación se diseñaran de acuerdo a las disposiciones de este capítulo. 5.4.9 Elevadores. Los elevadores diseñados de acuerdo a los requisitos sísmicos de las normas ASME A17.1 deberán satisfacer los siguientes requisitos adicionales: 5.4.9.1 Elevadores y sistema de izaje. Los elevadores y el sistema de izaje, se diseñarán para las fuerzas sísmicas y desplazamientos relativos definidos en las Secciones 5.2.6 y 5.2.7. 5.4.9.2 Maquinaria del elevador y sistema de control. Los soportes y accesorios de fijación de la maquinaria del elevador y sus controles, se diseñarán para las fuerzas sísmicas y desplazamientos relativos definidos en las Secciones 5.2.6 y 5.2.7. Los anclajes se diseñaran de acuerdo a la sección 5.2.8. 5.4.9.3 Interruptores sísmicos. Se deberá suministrar interruptores sísmicos para todos los elevadores que operan a una velocidad mayor o igual a 45 metros por minuto, incluyendo los elevadores que satisfagan los requisitos de las normas ASME A17.1. Los interruptores sísmicos tendrán una señal eléctrica que indique que los movimientos estructurales son de tal magnitud que la operación del elevador puede ser deteriorada. Los interruptores sísmicos se localizarán en o sobre el piso más alto al que elevador da servicio. Los interruptores sísmicos deberán tener dos ejes horizontales perpendiculares de sensitividad. Su nivel de disparo deberá fijarse al 30 por ciento de la aceleración de la gravedad. Al activarse el interruptor sísmico, la operación del elevador deberá cumplir con las disposiciones de la norma ASME A17.1. En facilidades donde la pérdida de uso del elevador afecte la seguridad de vida, el elevador puede ser usado después de haberse disparado el interruptor sísmico, siempre y cuando se cumpla lo siguiente: 1. El elevador no operará a una velocidad mayor que la de servicio. 2. El elevador deberá ponerse en funcionamiento en forma remota, recorriéndolo desde el nivel superior al inferior y luego de regreso al superior para verificar con ello que está en condiciones de funcionamiento y 3. El personal que ponga en servicio cada elevador deberá hacerlo recorrer desde el nivel superior al inferior para verificar un desempeño aceptable. 5.4.9.4. Placas de retención. Se requieren placas de retención en la parte superior e inferior de la cabina y de los contrapesos. 5.4.10. Lavadoras y equipo con vibración. Se deberán seguir las recomendaciones del fabricante para aislar adecuadamente los equipos que generen vibraciones que puedan afectar la serviciabilidad estructural de edificios vecinos. Será responsabilidad del instalador del equipo el de realizar los diseños y trabajos necesarios para el correcto aislamiento y amortiguamiento de dicho equipo. 5.5

EQUIPO MEDICO.

Los elementos no estructurales mecánicos y eléctricos, sus soportes y accesorios de fijación, deberán satisfacer los requisitos de esta sección. Para el cálculo de la fuerza sísmica los coeficientes serán seleccionados de la Tabla 5.3.


57 Tabla 5.3 Coeficientes para Equipo Médico Componente o Elemento del Equipamiento Médico

ap

Rp

Acelerador lineal y accesorios

1.0

3.5

Cuarto frío para cadáveres

2.5

3.5

Esterilizador de gas Oxido de Etileno y accesorios

2.5

3.5

Esterilizador de vapor de agua

1.0

3.5

Gantry y mesa para imágenes de tomografía computarizada

1.0

3.5

Gantry, magnetos y mesa para imágenes de resonancia de magnética

1.0

3.5

Grantry y mesa para imágenes por SPECT ó PET

1.0

3.5

Refrigerador y congelador para farmacia

1.0

3.5

Unidad de cobalto para terapia

1.0

3.5

Unidad de rayos X para radiografía ó fluoroscopia (transformador, modulo de potencia, mesa, etc.)

1.0

3.5

Unidad de rayos X para terapia y sus accesorios

1.0

3.5

Equipo y Mobiliario Médico con montaje sobre superficie horizontal con peso mayor a 45. Kg. con factor de seguridad contra el volteo menor a 1.5

ap

Rp

Cama de cuidados intensivos para paciente

1.0

3.5

Centrífuga refrigerada autosoportada

2.5

3.5

Columna multifunción

2.5

3.5

Consola de control y procesamiento de imágenes

1.0

3.5

Equipo de diálisis y accesorios

2.5

3.5

Estantes ajustables

2.5

3.5

Gabinete de seguridad para almacenamiento de isótopos

2.5

3.5

Equipos y Mobiliario Médico con montaje al piso con peso mayor a 180 Kg.


58

Gabinete de Seguridad para guarda de líquidos inflamables

2.5

3.5

Gabinetes para almacenaje de insumos, medicamentos, instrumental, (autosoportado)

2.5

3.5

2.5

3.5

2.5

3.5

2.5

3.5

Mesa de operaciones

1.0 2.5

3.5 3.5

Mesa para autopsias

2.5

3.5

Mesa y sillones de examen y tratamiento

1.0

3.5

Mueble de central de enfermera

1.0

3.5

Procesadora automática de revelado

1.0

3.5

Refrigerador y congeladores

1.0

3.5

Refrigerador para banco de sangre

2.5

3.5

ap

Rp

Barreras de protección electromagnética

1.0

3.5

Barreras de protección a energía ionizante

1.0

3.5

Columna retráctil

2.5

3.5

Lámpara de examen

2.5

3.5

Lámpara quirúrgica

2.5

3.5

Microscopio quirúrgico

2.5

3.5

Monitor de signos vitales

2.5

3.5

Reloj

1.0

3.5

Riel para colgar liquido intravenoso

2.5

3.5

Unidad de Rayos X para radiografía ó fluoroscopia (rieles, transportador de tubo, intensificador de imágenes, etc.)

2.5

3.5

Incubadora bacteriológica Incubadora Infantil Lámpara de examen autosoportada Lavadora de instrumental

Equipo y Mobiliario Médico con montaje al techo y peso mayor a 10 Kg.


59

Equipo y Mobiliario Médico con montaje a pared u otro soporte por encima de 1.20 metros, sobre el nivel de piso terminado

ap

Rp

Barreras de protección a energía ionizante

1.0

3.5

Barreras de protección electromagnética

1.0

3.5

Consola o riel multifunción de cabecera de cama

2.5

3.5

Gabinetes para almacenaje de insumos, medicamentos, instrumental

2.5

3.5

Lámpara de examen

1.0

3.5

Monitor de signos vitales

2.5

3.5

Negatoscopio con montaje a pared

1.0

1.5

Oftalmoscopio, otoscopio y esfigmanómetro

1.0

1.5

Panel de Potencia Eléctrica Aislada de Tierra

1.0

3.5

Pasa Cassette

1.0

3.5

Para el diseño sísmico de los soportes del equipo médico se deberá tomar en cuenta los efectos dinámicos de dicho equipo y de sus contenidos. En tales casos, la interacción entre el equipo y las estructuras soportantes, incluyendo otros elementos no estructurales, debe ser considerada. Adicionalmente, se deberán seguir las recomendaciones del fabricante para proporcionar las medidas de anclaje y seguridad que el funcionamiento del equipo requiera.


60

ANEXO NHNH-A


61

REQUISITOS ADICIONALES PARA LAS ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA REFORZADA CON REFUERZO INTERIOR A 1 ALCANCES En este anexo, se establecen requisitos para el control de calidad de los procesos constructivos de las estructuras de mampostería con refuerzo interior. Estos requisitos son adicionales a los ya establecidos en la Norma Técnica para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería Reforzada y en la Norma Técnica para Control de Calidad de los Materiales Estructurales. En caso de existir alguna discrepancia entre estos requisitos, se aplicará lo establecido en este anexo. A 2 SUPERVISIÓN TÉCNICA A.2.1 Obligatoriedad de la supervisión técnica. Dada la susceptibilidad de la mampostería estructural a los defectos de la calidad de la mano de obra y de los materiales utilizados, toda edificación hospitalaria que se realice con este sistema estructural debe construirse bajo la estricta supervisión técnica de un profesional idóneo, ingeniero civil o arquitecto debidamente registrado, o de un representante competente que actúe bajo su responsabilidad. A 2.2 Alcance de la supervisión. El supervisor técnico debe verificar la concordancia entre la obra ejecutada y los planos y especificaciones de construcción. A 2.3 Registro de las labores de supervisión. El supervisor técnico deberá llevar un registro escrito de su labor, indicando la calidad de las unidades de mampostería, del mortero de pega y del mortero y concreto de relleno, la disposición de las armaduras, anclajes y conectores, también deberá supervisar las operaciones de colado del mortero y concreto de relleno. A 3 CONTROL DE CALIDAD A 3.1 Generalidades. El control de calidad de los materiales a utilizarse, se realizará conforme a lo indicado en el apartado 4.6 “CONTROL DE CALIDAD” de la Norma Técnica para Control de Calidad de los Materiales Estructurales, para el caso de mortero de pega, mortero y concreto de relleno y unidades de mampostería, el número de pruebas y su frecuencia deben ser como mínimo los siguientes: A 3.1.1 Mortero de pega. Para el mortero de pega debe realizarse por lo menos un ensayo de resistencia a la compresión (promedio de 3 probetas) por cada doscientos 200 metros cuadrados de pared o por cada día de pega. Igualmente se debe verificar las condiciones de plasticidad y retención de agua. A 3.1.2 Mortero y concreto de relleno (grout) . Para el mortero y concreto de relleno, se debe realizar al menos un ensayo de resistencia a la compresión (promedio de 3 probetas) por cada diez 10 metros cúbicos de concreto colado o por cada día de colado. A 3.1.4 Unidades de mampostería. Para las unidades de mampostería se deben realizar los ensayos establecidos de absorción inicial, absorción total, estabilidad dimensional y


62 resistencia a la compresión de por lo menos cinco (5) unidades por cada lote de producción y no menos de una unidad por cada doscientos 200 metros cuadrados de muro. A3.1.5 Prismas de mampostería. La resistencia a la compresión de la mampostería, f´m , debe verificarse mediante el ensayo de al menos tres (3) prismas por cada quinientos 400 metros cuadrados de muro o fracción, realizados con los materiales y procedimientos empleados en obra. Para unidades de perforación vertical los prismas deben elaborarse considerando el efecto del mortero de relleno. A 3.2 Criterios de Aceptación y Rechazo. Deben aplicarse los siguientes criterios para aceptar la calidad de la mampostería: A 3.2.1 Resistencia mínima. La calidad de la mampostería se considera satisfactoria si se cumple simultáneamente que el promedio de los resultados de resistencia a la compresión del mortero de pega, mortero de relleno, unidades y prismas de mampostería es mayor o igual a la resistencia especificada, y ningún valor individual es inferior al 80% de la resistencia especificada. A 3.2.2 Medidas correctivas. Si no se cumple uno o varios de los requisitos anteriores deben tomarse de inmediato las medidas necesarias para asegurar que la capacidad de carga de la estructura no se haya comprometido. En caso de confirmarse que la mampostería es de baja resistencia y si los cálculos indican que la capacidad de soportar carga de la estructura se ha reducido significativamente se puede apelar al ensayo de extracción de porciones cortadas de las paredes afectadas, siempre y cuando no se afecte la seguridad estructural del establecimiento. En tal caso deben tomarse 3 porciones por cada lote afectado. A 4 DETALLES DE REFUERZO A 4.1 Embebido del refuerzo. Todo refuerzo que se emplee en los diferentes tipos de mampostería estructural debe estar embebido en concreto, mortero de relleno o mortero de pega, y debe estar localizado de tal manera que se cumplan los requisitos de recubrimiento mínimo, anclaje, adherencia y separación mínima y máxima con respecto a las unidades de mampostería y a otros refuerzos. A 4.2 Diámetros máximos y mínimos permitidos para el acero de refuerzo longitudinal. El refuerzo vertical que se coloca dentro de las celdas de unidades de perforación vertical y el refuerzo horizontal que se coloca en celdas de unidades especiales tipo viga, debe cumplir los siguientes requisitos: a) El diámetro mínimo debe ser N° 3 (9.5mm) En paredes con espesor nominal de 0.20 m (200 mm) o más, no debe utilizarse un diámetro mayor que el N° 8 (25.4mm) b) En paredes de menos de 0.20 m (200 mm) de espesor nominal no debe utilizarse un diámetro mayor que el N° 6 (19 mm) A 4.3 Límites para la colocación del refuerzo en paredes con refuerzo interior. A 4.3.1 Número de varillas por celda vertical.


63 En la mampostería de unidades de perforación vertical sólo debe colocarse una varilla de refuerzo vertical por celda. Cuando la dimensión menor de la celda sea mayor de 0.14 m (140 mm) se permite colocar dos varillas por celda siempre y cuando su diámetro no sea mayor de N° 5 (16mm) A 4.3.2 Varillas en paquete. Cuando se permiten dos varillas por celda en la mampostería de unidades de perforación vertical, las varillas pueden ser colocadas en paquete y en contacto para actuar como una unidad. Los traslapes de cada varilla de un paquete deben estar espaciados como mínimo 40 veces el diámetro mayor de la varilla. A 4.3.3 distancia entre la varilla y el borde interior de la celda. El espesor del mortero o concreto de relleno entre la varilla de refuerzo y la unidad de mampostería no debe ser menor de 6.5 mm para mortero de relleno, o de 13 mm para concreto de relleno. A 4.4 Recubrimiento de las varillas de acero de refuerzo colocadas en celdas. Independientemente de que estén colocadas en paquete o en forma individual, las varillas de refuerzo deben tener un recubrimiento, incluyendo el mortero de relleno y la pared de la unidad de mampostería, no menor de lo siguiente: a) Para mampostería expuesta al contacto con la tierra o intemperie: 0.05 m (50mm) para varillas de diámetro mayor a la N° 5 (16mm) y 0.04 m para varillas menores o iguales a N° 5 (16 mm). b) Para mampostería no expuesta al contacto con la tierra o intemperie: 0.04 m (40 mm) A 4.5 Desarrollo del refuerzo embebido en el mortero o concreto de relleno. A 4.5.1 Generalidades. La tracción o compresión calculada en el refuerzo en cada sección debe ser desarrollada a cada lado de la sección mediante la longitud de desarrollo, gancho, anclaje mecánico o una combinación de los mismos. A 4.5.2 Longitud de desarrollo. La longitud de desarrollo, ld, (en centímetros) para varillas corrugadas embebidas en mortero o concreto de relleno en tracción o en compresión, debe ser determinada por la ecuación (4.1). Para varillas lisas la longitud de desarrollo se debe tomar como el doble de la obtenida para varillas corrugadas.

0.75db f y γ 2

ld = ld =

MKS

(A4.1)

r f 'm 2.44 d b 2 f y γ

(S I)

r f 'm

En donde ld no debe tomarse menor de 38 cm (380 mm) Siendo: db = diámetro de la varilla cm (mm) r = Menor valor entre el recubrimiento de la varilla, el espaciamiento libre entre varillas de acero de refuerzo adyacentes o 5 veces db cm (mm) NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

64 fy = esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo kg/cm2 (MPa) γ = 1.0 para varillas No. 5 o menores 1.4 para varillas No. 6 y No. 7 1.5 para varillas No. 8 A 4.5.3 Longitud de empalme por traslape. La longitud de empalme por traslape se debe tomar igual a la longitud de desarrollo, ld. Las varillas unidas por medio de empalmes por traslape que no estén en contacto directo no deben estar espaciadas transversalmente más de una quinta parte de la longitud requerida de traslape ni más de 0.20 m (200 mm). A 4.5.4 Empalmes mecánicos o soldados. Los empalmes mecánicos o soldados deben de ser capaces de resistir por lo menos 1.25 veces el esfuerzo de fluencia de la varilla. Todas las soldaduras deben cumplir la norma ANSI/AWS D.1.4 A 5 ACTIVIDADES PRELIMINARES A LA CONSTRUCCIÓN A 5.1 Almacenamiento de los materiales. Todos los materiales de la obra deben almacenarse de manera que permanezcan protegidos contra deterioro anormal o contaminación, y deben utilizarse en los tiempos previstos. Materiales que presenten deterioro de sus propiedades físicas por debajo de la especificadas, deben rechazarse. A 5.2 Almacenamiento de las unidades de mampostería. En el sitio de la obra debe ubicarse un espacio destinado al almacenamiento de las unidades de mampostería, preferiblemente cubierto y ventilado. A 5.3 Lugar para la toma y almacenamiento de muestras. En la obra debe ubicarse un espacio para la toma de muestras de los distintos materiales especificados, un espacio apropiado para su curado y almacenamiento en las condiciones previstas en las normas respectivas. A 6 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA CIMENTACIONES A 6.1 Generalidades. Las características propias de las cimentaciones para mampostería estructural obedecen a las condiciones propias del suelo existente bajo la cimentación y del proyecto mismo. Su construcción se debe ajustar a lo dispuesto en este apartado. A 6.2 Anclaje en la cimentación del refuerzo de las paredes. El acero de refuerzo vertical de los muros o paredes estructurales deben anclarse a la cimentación, mediante varillas de empalme que sobresalgan la longitud necesaria para realizar el traslape. Dichas varillas de empalme deben fijarse a la armadura del cimiento, de tal manera que los desplazamientos en el proceso de compactación y vaciado del concreto de cimentación estén dentro de las tolerancias establecidas en el numeral A 6.3. A 6.3 Tolerancia de localización del refuerzo de empalme con la pared. La tolerancia de colocación longitudinal y transversal de la varilla de empalme debe ser como máximo una cuarta parte de la dimensión de la celda en cada sentido. En caso de que se exceda esta tolerancia, la posición de la varilla de empalme se puede corregir con inclinación NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

65 suave 1H:6V (horizontal: vertical). No se permite la corrección brusca de la posición de la varilla de empalme. A 6.4 Colado de los elementos de cimentación. El colado de los elementos estructurales de la cimentación debe realizarse con la aprobación previa del supervisor técnico. Las juntas de colado deben ser verticales y estar ubicadas en el tercio central entre los vanos libres de paredes alineadas en un mismo eje. A 6.5 Alineamiento horizontal. Debe controlarse el alineamiento horizontal y la nivelación de la cimentación, alineándola por la cara superior, en la forma indicada en el apartado 6.3 de la Norma Técnica para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería Reforzada. A 6.6 Corrección del alineamiento del cimiento. Terminado el colado de la cimentación deben verificarse los alineamientos de la misma y las posiciones finales de las varillas de empalme. Las diferencias verticales de alineamiento se pueden corregir de la siguiente forma: a) Si el error en el nivel superior de la cimentación es inferior a 0.025 m (25 mm), éste se puede corregir repartiendo en las juntas de pega del primer tramo teniendo en cuenta las tolerancias de la tabla A 7.1 b) Si el error en el nivel superior de la cimentación es mayor de 0.025 m (25 mm), se puede corregir el alineamiento con un recalce a base de mortero con estabilizador de volumen de tal manera que se garantice su funcionamiento monolítico con el cimiento. A 7 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA PAREDES A 7.1 Generalidades. Los requisitos constructivos establecidos en esta sección son aplicables a paredes estructurales de mampostería reforzada hechos con unidades de perforación vertical. En estas estructuras, todas las celdas verticales de las unidades, incluyendo las que no llevan refuerzo, deben inyectarse o colarse con mortero o concreto de relleno. A 7.2 Estado de las unidades previo a su colocación. Al momento de colocarse las unidades de mampostería, deben estar secas, limpias y libres de imperfecciones que afecten negativamente las propiedades mecánicas o físicas de las paredes. A 7.3 Construcción cuatrapeada. El patrón de colocación de todas las unidades de mampostería debe ser en forma cuatrapeada, su colocación debe permitir continuidad en las celdas verticales que serán coladas o inyectadas con mortero o concreto de relleno. No se permite colocar las unidades en forma no cuatrapeada, con excepción de columnas aisladas. A 7.4 Construcción de paredes. La pared debe levantarse siguiendo el patrón de colocación de las unidades, con la metodología apropiada al rendimiento de la mano de obra, sin perjuicio del cumplimiento de las disposiciones de esta Norma o de la condición de adherencia del mortero con las unidades de mampostería. Las tolerancias para alineamiento de la pared se establecen en la tabla A 7.1


66 Tabla A 7.1 Tolerancias constructivas para muros de mampostería ELEMENTO 1. Dimensiones de elementos (sección o elevación) 2. Junta de mortero (10 mm) 3. Cavidad o celda de inyección 4. Variación del nivel de junta horizontal 5. Variación de la superficie de apoyo (cara superior de la pared) 6. Variación del plomo de la pared 7. Variación del alineamiento longitudinal

TOLERANCIA - 6 mm + 12.5 mm - 4 mm + 4 mm - 6 mm + 9 mm ± 2 mm / metro (1/500) máximo: ± 12.5 mm ± 2 mm / metro (1/500) máximo: ± 12 mm ± 2 mm / metro (1/500) máximo: ± 12 mm ± 2 mm / metro (1/500) máximo: ± 12 mm

A 7.5 Mortero de pega. Debe colocarse mortero de pega en todas las juntas entre piezas de mampostería con los siguientes requisitos: a) En las juntas horizontales debe colocarse mortero de pega sobre las paredes laterales de la unidad y sobre sus tabiques transversales. b) Alternativamente, en las juntas horizontales se permite la colocación del mortero de pega solamente sobre las paredes laterales de la unidad, siempre y cuando la comprobación del valor de f´m , requerida en A 3.2 se realice sobre prismas que sólo tienen mortero de pega sobre las paredes laterales de la unidad de mampostería y este requisito se indique claramente en los planos. c)

En las juntas verticales debe colocarse mortero de pega sobre las paredes laterales de la unidad.

d) El proceso de colocación del mortero de pega debe ser tal que al momento de colocar las unidades no se haya reducido la plasticidad del mortero colocado. El espesor máximo de las juntas de pega debe ser de 0.01 m (10 mm) con las tolerancias establecidas en la Tabla A 7.1 A 7.6 Ventanas de inspección y limpieza. En cada celda con refuerzo vertical, deben dejarse ventanas de inspección y limpieza en la base de las paredes. Se cumplirán los siguientes requisitos: a) Las dimensiones de las ventanas no deben ser menores de 0.075m ( 7.5 mm) x 0.075m (7.5 mm), ni mayores de 0.10 m (100 mm) x 0.10 m (100 mm) b) Cuando se hagan colados parciales en altura no se requiere el uso de ventana de inspección si la porción de muro a colar o inyectar no supera 0.40 m (400 mm). Se deben retirar las rebabas internas y externas de las juntas de pega de las paredes.


67 A.7.7. Intersecciones entre paredes. Las intersecciones o uniones en “L”, “T” o “cruz”, entre paredes con unidades de menos de 0.20 m (200 mm) se realizarán eliminando las paredes exteriores de cada una de las unidades que se encuentren en contacto en la unión, en una distancia igual a la dimensión libre de la celda a fin de obtener una celda común de colado (núcleo) entre dichas unidades. Alternativamente, las uniones en “L” podrán realizarse utilizando unidades especiales de esquina que permitan una construcción con colocación cuatrapeada de los bloques. A 7.8. Colocación del refuerzo horizontal. El refuerzo horizontal en paredes de mampostería de unidades de perforación vertical puede colocarse de dos maneras diferentes según su función: A 7.8.1 Refuerzo horizontal en la junta. Este refuerzo se emplea principalmente para el control del agrietamiento por efectos de temperatura y retracción de fraguado. Se coloca dentro de las juntas horizontales de pega, según los siguientes requisitos: a)

El diámetro mínimo de este refuerzo no debe ser menor de 4 mm, ni mayor que la mitad del espesor del mortero de pega.

b)

Este refuerzo no puede tenerse en cuenta para efecto de contribuir a la resistencia a fuerza cortante proporcionada por el acero de refuerzo.

c)

El área del refuerzo en la junta puede tenerse en cuenta en el cumplimiento de las cuantías mínimas de refuerzo horizontal de la pared.

d)

Cuando el diámetro del refuerzo horizontal sea inferior a la mitad del espesor de la junta horizontal, se puede colocar embebido en el mortero de junta.

e)

El refuerzo horizontal en las juntas de mortero no debe atravesar las separaciones de control y debe anclarse en cada extremo de la pared, antes de la separación de control.

A 7.8.2 Refuerzo horizontal colocado en unidades especiales. En las paredes de mampostería el refuerzo horizontal que se coloca para resistir esfuerzos cortantes, y en aquellos casos en que no se puede colocar refuerzo de junta, se debe localizar dentro de unidades de mampostería especiales, de acuerdo con los siguientes requisitos: a)

Las unidades especiales exteriormente deben tener la misma apariencia de las unidades de perforación vertical empleadas en el resto de la pared.

b)

Las unidades especiales son aquellas cuyas paredes (divisiones) transversales son de menor altura que las laterales a fin de permitir una colocación adecuada del refuerzo horizontal.

c)

La cavidad horizontal que se produce se cuela con mortero o concreto de relleno para embeber el esfuerzo horizontal, llenándola hasta la parte superior de la unidad especial.

d)

El refuerzo horizontal que se coloca dentro de la celda que se genera en las unidades especiales debe cumplir los mismos requisitos de diámetros máximos y mínimos del refuerzo que se coloca en las celdas verticales. NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

68 e)

El refuerzo horizontal que se coloca dentro de las celdas debe terminar en sus extremos en un gancho estándar definido en la sección 5.2 “GANCHOS ESTANDAR” de la Norma Técnica para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto. El gancho puede tener su extensión libre colocada hacia arriba, hacia abajo, u horizontal, teniendo cuidado de no obstruir las operaciones de colado del mortero o concreto de relleno. Cuando el diseño lo requiera se deberán usar grapas en las uniones.

Cuando el refuerzo termina en vigas o en columnas, debe quedar totalmente anclado en estos elementos. A 7.9. Colocación del refuerzo vertical. La colocación de los refuerzos y su disposición debe tener en cuenta los siguientes requisitos: A 7.9.1 Tolerancias. La colocación del refuerzo debe cumplir las tolerancias siguientes: a) Tolerancia transversal: La cuarta parte de la dimensión transversal de la celda. b) Tolerancia Longitudinal: La cuarta parte de la dimensión longitudinal de la celda A 7.9.2 Localización de las varillas en la celda. Las varillas verticales deben colocarse preferiblemente en el centro de la celda. A 7.9.3. Empalmes. En la zonas de empalme, las varillas traslapadas pueden estar en contacto mediante amarres, o pueden estar separadas una distancia no menor de 0.025 m (25 mm). Se puede empalmar refuerzo entre celdas adyacentes. A 7.9.4 Sujeción del refuerzo. Antes del colado del mortero de relleno, el refuerzo debe asegurarse contra desplazamientos, mediante alambre de amarre o dispositivos similares. A 7.9.5 Cambios. El cambio de posición o del calibre del acero de refuerzo, sólo puede ser autorizado por el responsable del diseño estructural o su delegado. A 7.10 Refuerzo vertical mínimo Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical: a) El espaciamiento horizontal entre refuerzos verticales no debe ser mayor de seis veces el espesor nominal de la pared. b) Se debe disponer como mínimo una barra No. 4 (12mm) en cada extremo de la pared. c) Se debe colocar como mínimo una varilla No 4 (12 mm) al lado de ventanas o aberturas interiores mayores de 0.60m (600 mm) horizontal o verticalmente. Este refuerzo debe ser continuo dentro del tramo de pared. A 7.11 Refuerzo horizontal mínimo Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal: a) El diámetro del refuerzo horizontal a colocarse en las juntas de pega no debe ser menor de 4 mm, ni debe espaciarse verticalmente a mas de 0.40m (400 mm). NORMA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE HOSPITALES Y ESTABLECIMIENTOS DE SALUD

69 También se debe colocar refuerzo horizontal en las juntas de pega en la parte superior e inferior de todas las aberturas menores de 0.60 m (600 mm). Este refuerzo debe extenderse dentro de la pared al menos 0.60m (600 mm). b) El refuerzo horizontal colocado dentro de las unidades especiales de mampostería no debe espaciarse verticalmente mas de seis veces el espesor nominal de la pared. También debe colocarse refuerzo horizontal dentro de unidades especiales de mampostería en la parte superior e inferior de todas las aberturas interiores con dimensiones mayores de 0.60 (600mm). El refuerzo requerido conforme al diseño no debe ser menor que una varilla No 4 (12mm). Este refuerzo debe extenderse dentro de la pared una distancia no menor que la longitud de desarrollo de la varilla ni menor de 0.60m (600 mm). A 7.12. Requisitos constructivos para el mortero y concreto de relleno (grout) A 7.12.1. Preparación del mortero y concreto de relleno. Para el colado de las celdas donde se aloje el refuerzo vertical u horizontal, podrá emplearse mortero de relleno o concreto de relleno, tal como lo establece el apartado 3.4 “CONCRETO FLUIDO” de la Norma Técnica para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería, y la Norma Técnica para Control de Calidad de los Materiales Estructurales. El motero de relleno solamente llevará agregado fino; el concreto de relleno llevará agregado grueso con un tamaño máximo que no deberá exceder de 0.01 m (10 mm). El mortero o concreto de relleno (grout) preparado en el sitio se debe mezclar durante un período entre 3 y 10 minutos en equipo mecánico, con la cantidad de agua requerida para la trabajabilidad deseada. A 7.12.2 Fluidez. Al momento de la colocación del mortero o del concreto de relleno, éste debe presentar las condiciones de fluidez requeridas sin que haya iniciado endurecimiento por hidratación del cemento, de manera que el concreto fluido se desplace sin segregación por los espacios que hay que colar. A 7.12.3 Colocación del mortero y concreto de relleno. El mortero y concreto de relleno se debe colocar directamente con bomba o manualmente con embudo, teniendo la precaución de que todo el espacio a colar quede homogéneo y compacto, buscando vinculación íntima entre el mortero o concreto de relleno y las unidades de mampostería. A 7.12.4 Altura de colado. La altura máxima de colado se determina teniendo en cuenta los siguientes aspectos: a) b) c) d)

Distancia entre traslapes del refuerzo vertical. Condición resistente de las unidades de mampostería a la presión hidrostática del mortero o concreto de relleno. Altura de colado en el día con intervalos máximos de una hora. Altura de colado según el tamaño del espacio a colar (Tabla A 7.2)

Tabla A 7.2 Altura de colado según el tamaño del espacio a colar


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Altura de Colado (m) Mortero de Relleno Concreto de Relleno

(1)

0.40 1.20 1.50 3.00 -

Espacio libre entre rebabas internas

0.40 1.20 1.50 3.00

Dimensiones mínimas de celda requerida(1) (mm) 40 x 50 50 x 60 50 x 75 60 x 75 75 x 75

A 7.12.5 Suspensión del colado. Cuando el proceso de colado se suspenda por más de una hora, debe iniciarse un nuevo vaciado del mortero o concreto de relleno con las precauciones anotadas, tales como las ventanas de inspección. A 7.12.6 Colado Parcial. Es conveniente proveer de controles laterales de flujo al mortero o concreto de relleno cuando el colado de la pared es parcial. A 7.12.7 Juntas entre colados. La junta de vaciado entre etapas de inyección debe hacerse al mismo nivel, a una distancia mínima de 0.04 m (40 mm) por debajo de una junta de mortero de pega. A 7.12.8 Compactación. El mortero o concreto de relleno debe compactarse adecuadamente con vibrador o varilla lisa. En la celda donde exista refuerzo vertical, basta vibrar la varilla del refuerzo. A 7.12.9 Recompactación. Pasado un tiempo prudencial de unos 5 minutos, es necesario recompactar el mortero o concreto de relleno colocado, para garantizar la adherencia con las unidades debido a la reducción de volumen que sufre el concreto al perder el agua succionada por las unidades. Alternativamente puede usarse un aditivo controlador de volumen de mortero o concreto de relleno. A 8 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA LOSAS DE PISO A 8.1 Apoyo de los elementos del nivel de piso. Los elementos de la losa de piso que se apoyan directamente sobre las paredes deben quedar suficientemente apoyados durante la construcción y vinculados adecuadamente en forma permanente a las paredes, mediante una viga. A 8.8.2 Losas prefabricadas. Cuando se utilicen losas prefabricadas, deberá utilizarse apuntalamiento provisional de la losa hasta que se garantice el funcionamiento del conjunto losa pared. En la intersección debe garantizarse la transmisión de esfuerzo entre la losa y la pared tanto para carga vertical como para la carga lateral.


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