Diseño de las cargas en edificios - Jorge Bernal Capítulo 03: Historia reglamentos

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Capítulo 3:

Historia de los Reglamentos.

1. Introducción y método de tensiones admisibles.

En la Argentina los reglamentos de diseño de las cargas y ac-

ciones sobre los edificios fueron redactados a mediados de la década

del 2010. Algunos de ellos aprobados por la Secretaría de Obras Pú-

blicas de la Nación, recién en el 2013.

La ausencia de reglamentos sobre cargas en décadas anteriores

es posible justificarlo desde el análisis de los métodos de cálculo y

dimensionado. En algunas disciplinas (suelo, maderas) aún perdura

el antiguo método de la tensión admisible. En acero y hormigón ar-

mado se pasa al método de roturas a mediados del siglo XX.

En los métodos de tensión admisible las cargas son utilizadas

sin coeficiente de seguridad alguno, esto debido a que es la resisten-

cia del material quien resulta afectado por coeficientes de reducción.

Esta situación motivó el atraso de las normativas sobre las cargas en

edificios.

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Fueron algunos viejos manuales de cálculo de hormigón y de

acero que indicaban en sus tablas las densidades de los diferentes

materiales para la determinación de las cargas gravitatorias. Las so-

brecargas se establecían desde antiguas normativas como lo fue el

reglamento de construcciones de la ciudad de Buenos Aires.

En la década del 60 fue redactado el Proyecto de Reglamento

Argentino para Estructuras de Hormigón (PRAEH) pero nunca fue

aprobado, sin embargo se utilizó durante varios años. Este reglamen-

to se refería al diseño y cálculo de estructuras de hormigón armado,

hacía poca referencia al diseño de las cargas en edificios.

Las acciones provocadas por el viento se utilizaban las normas

alemanas DIN 1055. La acción sísmica la parte contenido en el

PRAEH. En la década del 70 se crea el INPRES (Instituto Nacional

de Prevención Sísmica) y se redactan las primeras normas sobre la

acción sísmica.

2. Factorización de las cargas.

Una de las primeras ecuaciones que separa las resistencias de

los materiales de las cargas, mediante factores de seguridad es la que

se emplea en la actualidad:

S: Resistencia de la estructura.

U: Solicitaciones externas.

U: Suma de las diferentes cargas.

D: Cargas permanentes o muertas.

L: Sobrecargas o cargas vivas.

φ: Factor reducción de resistencia.

γ: Factor de aumento de cargas.

Los factores “φ” son de reducción de las resistencias (en fle-

xión φ = 0,90), mientras que los “γ” son coeficientes de aumento de

cada una de las cargas que actúen. El valor de estos coeficientes de

acrecimiento dependen de la incertidumbre que presentan las cargas.

Esta ecuación que relaciona las resistencias con las cargas se emplea

en la mayoría de los reglamentos de uso internacional.

3. Los Reglamentos y los Institutos.

Cirsoc Institutos.

Los organismos que actuaron para la preparación de esta re-

glamentaria son:

Inti:

Instituto Nacional de tecnología industrial.

Inpres:

Instituto Nacional de prevención sísmica.

Cirsoc:

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Centro de investigación de los reglamentos nacionales

de seguridad para las obras civiles. La evolución y la historia

de la reglamentaria argentina es posible leerla y estudiarla en

el portal:

www.inti.gov.ar/cirsoc

En el marco de informes generales “Breve reseña histó-

rica”. El Cirsoc, utiliza un nomenclador para distinguir cada

una de las áreas o series de estudio:

Cuerpo reglamentario.

Los reglamentos vigentes en la Argentina fueron elaborados

por diferentes entidades que luego de un largo período de consultas y

estudios, lograron constituir un cuerpo reglamentario para:

Acciones y cargas en los edificios:

Cargas permanentes. Sobrecargas. Climáticas. Viento. Sismo.

De construcción. Nieve. Hielo. Agua.

Diseño y cálculo:

Hormigón Armado. Hormigón pretensado. Acero. Maderas.

Mampostería. Aluminio.

4. Áreas de los reglamentos.

En el año 2013 entran en vigencia a nivel nacional varios Re-

glamentos sobre la construcción de edificios. Entre ellos algunos co-

rrespondientes a la serie 100 del Cirsoc, que se refieren al diseño y

cálculo de las cargas. El detalle y el tema en resumen que tratan cada

uno de los Reglamentos del área 100, se indican en la tabla que si-

gue:

En la tabla que sigue se indica el número de área y la designa-

ción de correspondiente.

Área Designación

100 Cargas y acciones

200 Estructuras de hormigón armado.

300 Estructuras de acero.

400 Fundaciones.

500 Mampostería.

600 Estructuras de madera.

700 Estructuras de aluminio.

Las áreas destacadas con letra cursiva aún no han entra-

do en vigencia. El resto fueron aprobados por Resolución N°

247/2012, publicada en el Boletín Oficial del 4 de Julio de

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2012 que entraron en vigencia legal a partir del 1 de enero de

2013.

El presente trabajo estudia solo el área 100: Cargas y

acciones en los edificios.

Series del área 100.

El detalle y el tema en resumen que tratan cada uno de

los Reglamentos del área 100, indican en la tabla que sigue:

Reglamento Cargas o acciones que analiza

Cirsoc 101 Cargas permanentes y sobrecargas.

Cirsoc 102 Acción del viento.

Cirsoc 103 Acción del sismo.

Cirsoc 104 Nieve, hielo.

Cirsoc 105 Superposición de acciones.

Cirsoc 106 Coeficientes de seguridad.

Cirsoc 107 Acción térmica climática.

Cirsoc 108 Carga de construcción.

Los escritos con letra cursiva aún no fueron aprobados

por la Secretaría de Obras Públicas de la Nación.

Series del área 200.

Son los reglamentos, comentarios, recomendaciones y

guías que tratan sobre las estructuras de hormigón armado.

Reglamento Cargas o acciones que analiza

Cirsoc 201 Hormigón Armado y pretensado.

Cirsoc 202 Hormigón liviano.

Cirsoc 203

Cirsoc 204 Hormigón pretensado.

Series del área 300.

Son los reglamentos, comentarios, recomendaciones y

guías que tratan sobre las estructuras de hormigón armado.

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Reglamento Cargas o acciones que analiza

Cirsoc 301 Estructuras de acero.

Cirsoc 302 Métodos simplificados.

Cirsoc 303 Estructuras livianas.

Cirsoc 304 Estructuras soldadas.

Cirsoc 305 Bulones, recomendaciones.

Cirsoc 306 Antenas.

Cirsoc 307

Cirsoc 308 Acero sección circular.

Otras series.

Otras series que están en vigencia es la 500 (Mamposte-

ría) y la 700 (Estructuras de aluminio), las restantes series aún

no fueron aprobadas.

5. El Cirsoc 101.

A fines de los años 70 se crea el CIRSOC (Centro de Investi-

gación de los Reglamentos Nacionales de Seguridad para las Obras

Civiles) El objetivo de la creación del INTI-CIRSOC fue delegar en

él, como organismo técnico:

“…el estudio, desarrollo, actualización y difusión de los re-

glamentos nacionales de seguridad para las construcciones civiles”.

Al principio, las normativas tenían como base las normas DIN

alemanas. Esto debido a influencia de la bibliografía de origen ale-

mán. Más adelante, para los Reglamentos sobre Acciones, se adopta-

ron como antecedentes las normas IRAM que ya se encontraban en

desarrollo y la norma francesa NV 65. En el caso de la nieve se de-

bió desarrollar un estudio especial a nivel nacional para desarrollar

el primer mapa de cargas de nieve.

6. Contenido del Reglamento Cirsoc 101.

Para comprender al Cirsoc 101 es necesario conocer su contenido.

Lo hacemos copiando su índice general y agregando algunos comenta-

rios.

Capítulo 1: Requisitos generales.

El reglamento indica los valores mínimos de cargas para el

cálculo. Los valores indicados son nominales, es decir aproximados,

no surgidos de un cálculo determinista.

El campo de validez abarca todo el territorio de la República

Argentina. El párrafo siguiente se lo debe tener en cuenta “Para los

casos de carga no previstos en el presente Reglamento, o cuando las

intensidades mínimas establecidas puedan superarse, se deberá efec-

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tuar la determinación y justificación de la carga y sobrecarga adop-

tadas”. Con esto libera al proyectista a realizar su propio análisis.

Capítulo 2: Definiciones.

Se indica la terminología y su significado. Esta parte se trata

en extenso en el Capítulo 3 del presente documento.

Capítulo 3: Cargas permanentes.

Están las tablas de densidades por unidad de volumen y otras

por unidad de superficie.

Capítulo 4: Sobrecargas de diseño.

Presenta la normativa para el análisis de las cargas distribui-

das, las concentradas. También la manera de calcular las acciones

sobre pasamanos en escaleras y sistema de barreras para vehículos.

Maquinarias, tribunas, estadios, ascensores y montacargas.

La sección más interesante de este capítulo es el método a

emplear para la reducción de las sobrecargas en edificios en alturas.

Por último establece las sobrecargas para cubiertas planas ho-

rizontales o con pendientes y curvas. También para balcones, fábri-

cas y talleres.

Anexo I: Cargas de lluvia.

Presenta la simbología, los tipos de desagües de cubiertas. Las

cargas de lluvias de diseño. El estudio de la inestabilidad por acumu-

lación de agua.