jorge segura conferencia en cartagena nsr 10

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Jorge SeguraJorge Segura Franco y Cia.

COLOMBIA

NSR-10

TÍTULO C - CONCRETO ESTRUCTURAL

CONTENIDO

• 1. INTRODUCCION• 2. CAPITULOS• 3. APENDICES• 4. REFERENCIAS• 5. GLOSARIO• 5. ANEXO

CAPITULO C.1 – REQUISITOS GENERALES

Utilización del documento IPS-1

En la sección C.1.1.8 se especifica que se puede utilizar el documentoIPS-1 (o ACI 314) para el diseño simplificado de estructuras deconcreto de menos de cinco pisos o menos de 3000 m2 de área

Disposiciones para resistencia sísmica

En la sección C.1.1.10 se indica la coordinación del Título C delReglamento NSR-10 con el Título A – Requisitos de diseño yconstrucción sismo resistente

INTRODUCCION

• (a) Antes del Decreto 1400/84 – Requisitos del Código ACI 318 del InstitutoAmericano del Concreto (American Concrete Institute – ACI )

• (b) En 1977 EL Instituto Colombiano de Productores de Concreto – ICPC –compró los derechos para la traducción del documento ACI 318-77. Estatraducción oficial fue utilizada por el ICONTEC como base de la normaICONTEC 2000

• (c) Decreto 1400/84 basado en la Norma ICONTEC 2000, con lasmodificaciones introducidas en el ACI 318-83

• (d) Con posterioridad a la expedición del Decreto 1400/84 el ACI haactualizado su documento en 1989, en 1995, en 2002, en 2005 hasta laversión actual en idioma Español conocida con la referencia ACI 318S-08

• (e) En el Reglamento NSR-98 se utilizaron las versiones ACI 318-89 y ACI318-95

• (e) Los requisitos contenidos en el Título C de la NSR-10 están basados enel documento ACI 318S-08 preparado por el Comité 318 del ACI. Laautorización fue obtenida por la Comisión Asesora Permanente delRégimen de Construcciones Sismo Resistentes, creada por la Ley 400 de1997 y adscrita al Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial

• (f) El Título C de la NSR-10 proporciona los requisitos mínimos paracualquier diseño o construcción de concreto estructural en Colombia

CAPITULO C.2 – NOTACION Y DEFINICIONES

1. Notación del Reglamento. En C.2.1 Se actualizan todos lostérminos técnicos empleados en el Reglamento y en elComentario.

2. Definiciones: En C.2.2 se presentan e implementan lasdefiniciones de los términos de uso general en el Reglamento. Seincluye, entre paréntesis, el término en idioma Inglés que se estádefiniendo

CAPITULO C.3 – MATERIALES( Continuación)

Ensayos de Materiales (C.3.1.)

Se indican las responsabilidades del constructor y del supervisortécnico respecto de la calidad de los materiales utilizados en laconstrucción de concreto reforzado

Se indica la coordinación necesaria entre el Título C y el Título I –Supervisión técnica – del Reglamento NSR-10

CAPITULO C.3 – MATERIALES(Continuación)

Materiales cementantes (C.3.2)

Se permite el empleo de:a) Cemento fabricado bajo las normas NTC 121 Y NTC 321 y también

bajo la norma ASTM C150b) Cementos hidráulicos adicionados fabricados bajo la norma ASTM

C595c) Cemento hidráulico expansivo NTC 4578d) Cemento hidráulico ASTM C1157e) Ceniza volante, puzolana natural y materiales calcinadosf) Escoria granulada molida de alto hornog) Humo de síliceh) Cemento blanco

Agregados:

Se permite el uso de:a) Agregados de peso normal NTC 174b) Agregados liviano - NTC 4045 - (ASTM C330)


Acero de refuerzo: (C.3.5)

Se permite el uso de:

a) Barras corrugadasb) Barras corrugadas con cabezac) Barras lisas en espirales o en tendones de preesforzadod) Mallas electrosoldadase) Pernos con cabezaf) Alambres, torones y barras para refuerzo de preesforzadog) Acero estructural y tubos de aceroh) Fibras dispersas corrugadas de acero


Acero de refuerzo:

Se permite el uso de:

a) Pernos con cabeza para refuerzo de cortante y sus ensamblajes (ASTM A1044M)

b) Barras corrugadas con cabeza (ASTM A970M)


Acero de refuerzo:

Refuerzo corrugado:

C.3.5.3. - Las barras de refuerzo corrugado deben ser de acero debaja aleación que cumplan con la norma - NTC 2289 - (ASTMA706M). No se permite el uso de acero corrugado de refuerzofabricado bajo la norma NTC 245, ni aceros trabajados en frío otrefilado

Refuerzo en fibras:

C.3.5.8 – El acero utilizado en el refuerzo para concreto compuestopor fibras dispersas de acero debe ser corrugado y cumplir on NTC5214 (ASTM A820M). Las fibras de acero deben tener una realciónde longitud a diámetro no menor a 50 y no mayor a 100.


Acero de refuerzo:

Refuerzo galvanizado:

C.3.5.3.8 - Las barras de refuerzo galvanizadas deben cumplir conNTC 4013 (ASTM A767M)

Refuerzo liso:

C.3.5.4 – El refuerzo liso sólo se permite en estribos, refuerzo deretracción y temperatura y refuerzo en espiral y no puede utilizarsecomo refuerzo longitudinal a flexión excepto cuando conformemallas electrosoldadas y debe cumplir la norma - NTC 161 -(ASTM A615M) o con los requisitos para refuerzo corrugado - NTC2289 - (ASTM A706M)


Acero de refuerzo:

C.3.5.10 – Evaluación y aceptación del acero de refuerzo – Especificalas exigencias del control de calidad del acero de refuerzo en elpaís

C.3.8 – Normas citadas – Se relacionan todas las normas NTCexpedidas por el ICONTEC y en su defecto la normacorrespondiente de la ASTM

CAPITULO C.4 – REQUISITOS DE DURABILIDAD

Generalidades: (C4.1)

1. Se introdujeron las categoría y clases de exposición con requisitosde durabilidad aplicables al concreto

2. El valor de f`c debe ser el mayor de los valores requeridos (a) porel Capítulo C1 (17 Mpa), (b) para durabilidad en el Capítulo C4 y(c) para los requisitos de resistencia estructural.

3. Las mezclas de concreto deben ser dosificadas para cumplir con larelación máxima agua-material cementante (a/mc) y otros requisitosbasados en la clase de exposición asignada al elemento estructuralde concreto.

CAPITULO C.4 – REQUISITOS DE DURABILIDAD (Continuación)

Categorías y clases de exposición: (C.4.2)

• F – Congelamiento y deshielo• S – Exposición a sulfatos• P – Cuando se requiere baja permeabilidad• C – Protección del refuerzo para la corrosión

Requisitos para mezclas de concreto (C.4.3)

• La dosificación de las mezclas de concreto deben cumplir con losrequisitos mas restrictivos para prevenir su deterioro por aspectosambientales

CAPITULO C4 – REQUISITOS DE DURABILIDAD (Continuación)

CAPITULO C.5 – CALIDAD DEL CONCRETO, MEZCLADO Y COLOCACION

Dosificación del concreto: (C.5.2)

La dosificación de los materiales para el concreto debe establecersepara lograr:

a) Trabajabilidad y consistencia que permitan colocar fácilmente elconcreto dentro del encofrado y alrededor del refuerzo bajo lascondiciones de colocación que vayan a emplearse, sin segregacióny exudación excesiva.

b) Resistencia a exposiciones especiales, según lo requerido en elCapítulo C4.

c) Conformidad con los requisitos de ensayo de resistencia delCapítulo C5.


( Continuación)

Dosificación basada en la experiencia en obra o en mezclas de prueba o ambas: (C.5.3)

1. Desviación estándar de la muestra 2. Resistencia promedio requerida: se

establecen dos nuevas ecuacionespara establecer resistencia cuandoes mayor de 35 Mpa


(Continuación)

Dosificación cuando no se cuenta con experiencia en obra omezclas de prueba: (C.5.4)

La resistencia promedio de compresión requerida f`cr del concretoproducido con materiales similares a aquellos propuestos para suuso debe ser al menos 8.3 MPa mayor que f`c. Esta alternativa nodebe ser usada si f`c es mayor a 35 Mpa.


(Continuación)

Frecuencia de los ensayos: (C.5.6.2)

1. Las muestras para ensayos de resistencia de cada clase deconcreto colocado cada día deben tomarse no menos de una vezal día, ni menos de una vez por cada 40 m³ de concreto, ni menosde una vez por cada 200 m² de superficie de losas y muros.

2. Cuando la cantidad total de una clase dada de concreto sea menorque 10 m3, no se requieren ensayos de resistencia cuando laevidencia de que la resistencia es satisfactoria se envíe a laautoridad competente y sea aprobada por ella.


(Continuación)

Ensayo de resistencia: (C.5.6.2.4)

Debe ser:

a) Promedio de las resistencias de al menos 2 probetas de 150 por300 mm.

b) Promedio de las resistencias de 3 probetas de 100 por 200 mm.

preparadas de la misma muestra de concreto y ensayadas a 28días o a la edad de ensayo establecida para la determinación def`c.


(Continuación)

Concreto reforzado con fibra de acero: (C.5.6.6)

Presenta los requerimientos para su aceptación por medio de ensayosRealizados de acuerdo con ASTM C1609 y las condiciones que debeCumplir en su utilización como resistencia al cortante.

CAPITULO C.6 – CIMBRAS Y ENCOFRADOS, EMBEBIDOS Y JUNTAS DE

CONSTRUCCIÓN

Este Capítulo básicamente se mantiene en su alcance yrequerimientos del Reglamento NSR-98 con algunasactualizaciones.

.

CAPITULO C.7 – DETALLES DEL REFUERZO

Colocación del refuerzo: (C.7.5.2.1)

La tolerancia para el “d” y para el recubrimiento del concreto enelementos sometidos a flexión, muros y elementos sometidos acompresión debe ser:


(Continuación)

Protección del concreto para el refuerzo: (C.7.7)

a) Concreto construido en sitio (no preesforzado)

b) Concreto colocado contra el suelo y expuesto permanentemente aél: 75 mm.

c) Concreto no expuesto a la intemperie ni en contacto con el suelo.La armadura principal, estribos y espirales de vigas ycolumnas 40 mm.


(Continuación)

Detalles especiales de refuerzo para columnas: (C.7.8)

1. Cuando la cara de una columna está desalineada 75 mm o máspor cambio de sección, las barras longitudinales no se debendoblar. Se deben proporcionar espigos empalmados por traslapocon las barras longitudinales adyacentes a las caras desalineadasde la columna

2. En las espirales para elementos en compresión, el espaciamientolibre entre hélices no debe exceder de 75 mm ni ser menor de 25mm.


(Continuación)

Refuerzo de retracción y temperatura: (C.7.12)

En losas estructurales donde el refuerzo se extiende en unadirección, se debe colocar refuerzo normal al refuerzo a flexiónpara resistir los esfuerzos debidos a retracción y temperatura conuna separación no mayor de 5 veces el espesor de la losa ni de450 mm


(Continuación)

Requisitos de integridad estructural: (C.7.13)

En la construcción con viguetas o en el caso de vigas delperímetro de la estructura, el refuerzo debe ser continuo o debeempalmarse por traslapo con un empalme de traslapo por tracciónClase B.

El refuerzo continuo antes mencionado debe estar rodeado porrefuerzo transversal.

CAPITULO C.8 – ANALISIS Y DISEÑO –CONSIDERACIONES GENERALES

Cargas: (C.8.2)

Las disposiciones del Reglamento son adecuadas para carga viva,cargas por viento y sísmicas como las prescriben los Títulos A y Bdel Reglamento NSR-10 y compatible con las recomendadas en“Minimun Design Loads for Buildings and Other Structures”(ASCE/SEI 7).

Métodos de análisis: (C.8.3)

Todos los elementos de pórticos o estructuras continuas debendiseñarse para resistir los efectos máximos producidos por lascargas mayoradas determinadas de acuerdo con la teoría delanálisis elástico.

Excepto para concreto preesforzado, se pueden emplear métodosaproximados de análisis estructural para edificaciones quecumplan determinadas especificaciones o limitaciones


Redistribución de momentos en elementos continuos sometidosa flexión: (C.8.4)

Se permite disminuir los momentos mayorados calculados por mediode la teoría elástica en las secciones de máximo momentonegativo o máximo momento positivo de cualquier vano deelementos continuos sometidos a flexión para cualquier disposiciónde carga prevista. En el Reglamento NSR-98 sólo se permitía losnegativos.

Concreto liviano: (C.8.6)

Se permite el uso de concreto de peso liviano y se especifica susrequerimientos de diseño y el empleo del factor de modificación l.


(Continuación)

Módulo de elasticidad: (C.8.5)Se adoptan las especificaciones contenidas en la sección C.8.5 del

ACI 318. En las comentarios y a modo de guía se presentan lasespecificaciones contenidas en C8.5.4 de la NSR-98.

Rigidez: (C.8.7)Se permite adoptar cualquier conjunto de suposiciones razonables

para calcular las rigideces relativas a flexión y torsión de columnas,muros y sistemas de entrepisos y cubierta. En C10.10.4.1 sepresenta la siguiente ayuda para la selección de Ec I:


(Continuación)

Rigidez efectiva para determinar las deflexiones laterales (C.8.8)

Determina los requerimientos para calcular las deflexiones lateralesde los sistemas estructurales de concreto reforzado provenientesde las fuerzas laterales de servicio para utilizar en el cálculo de lasderivas causadas por las fuerzas sísmicas en estructuras deconcreto reforzado de acuerdo al Capítulo A.6 – Requisitos de laDeriva del Título A del Reglamentos NSR-10.

Igualmente determina los requerimientos para calcular las deflexioneslaterales de sistemas estructurales de concreto reforzadoprovenientes de fuerzas laterales mayoradas.


(Continuación)

Viguetas en losas nervadas: (C.8.13)

Esta sección incluye los requerimientos de la NSR-98 de conformidadcon la práctica nacional y se complementa con los requerimientoscontenidos en el Capítulo C.13 que se refieren a la utilización demomentos y cortantes aproximados.

CAPITULO C9 – REQUISITOS DE RESISTENCIA Y FUNCIONAMIENTO

(Continuación)

Generalidades: (C.9.1)Las estructuras y los elementos estructurales deben ser diseñados

para que tengan en cualquier sección una resistencia de diseño almenos igual a la resistencia requerida, calculada esta última paralas cargas y fuerzas mayoradas en las condiciones establecidas eneste reglamento.

Resistencia requerida: (C.9.2)La resistencia requerida U debe ser por lo menos igual al efecto de las

cargas mayoradas en las siguientes ecuaciones actualizadas.Estas ecuaciones están de acuerdo con las especificaciones delTítulo B.

CAPITULO C.9 – REQUISITOS DE RESISTENCIA Y FUNCIONAMIENTO

(Continuación)

Resistencia de diseño: (C.9.3)

La resistencia de diseño proporcionada por un elemento, sus conexionescon otros elementos, así como sus secciones transversales, entérminos de flexión, carga axial, cortante y torsión, deben tomarsecomo la resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos ysuposiciones de este reglamento multiplicada por los factores φ dereducción de resistencia, así:

• Secciones controladas por tracción: 0.90• Secciones controladas por compresión:

• Elementos con refuerzo en espiral: 0.75• Otros elementos reforzados: 0.65

• Cortante y torsión:0.75• Aplastamiento en el concreto, excepto para anclajes de postensado y

modelos puntal tensor: 0.65• Zonas de anclaje de postensado: 0.85• Modelos puntal-tensor: 0.75

CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGA AXIAL

Principios y requisitos generales: (C.10.3)

El diseño de las secciones transversales sometidas a cargas deflexión, o cargas axiales, o a la combinación de ambas (flexo-compresión) debe basarse en el equilibrio y la compatibilidad dedeformaciones. Se cambia el uso de la cuantía balanceada en eldiseño de las secciones a flexión por la utilización de ladeformación unitaria en el acero de refuerzo localizado en la zonade tracción del elemento (Teoría unificada)

Deformación balanceada: (C.10.3.2.)

La condición de deformación balanceada existe en una seccióntransversal cuando el refuerzo en tracción alcanza la deformaciónunitaria correspondiente a fy al mismo tiempo que el concretoen compresión alcanza la deformación última supuesta de0.003.

CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGA AXIAL (Continuación)

Secciones controladas por compresión: (C.10.3.3.)

Las secciones se denominan controladas por compresión si ladeformación unitaria neta de tracción en el acero extremo entracción, εt, es igual o menor que el limite de deformacióncontrolada por compresión cuando el concreto en compresiónalcanza su límite de deformación supuesto de 0.003. El límite dedeformación unitaria controlada por compresión es la deformaciónunitaria neta de tracción del refuerzo en condiciones dedeformación unitaria balanceada. Para refuerzo grado 420 y paratodos los refuerzos preesforzados, se permite fijar el límite dedeformación unitaria controlada por compresión en 0.002.


Secciones controladas por tracción: (C.10.3.4)

Las secciones son controladas por tracción si la deformación unitarianeta de tracción en el refuerzo de acero extremo en tracción, εt, esigual o mayor a 0.005 cuando el concreto en compresión alcanzasu límite de deformación unitaria asumido en 0.003.

Las secciones con εt entre el límite de deformación unitaria controladapor compresión y 0.005 constituyen una región de transiciónentre secciones controladas por compresión y seccionescontroladas por tracción.

Para elementos no preesforzados en flexión y elementos nopreesforzados con carga axial mayorada de compresión menor a0.10 f´c Ag , εt en el estado de resistencia nominal no debe sermenor de 0.004.


Distribución del refuerzo de flexión en vigas: (C.10.6.4)El refuerzo de tracción por flexión debe distribuirse adecuadamente

en las zonas de tracción máxima a flexión de la sección transversalde un elemento. El espaciamiento del refuerzo más cercano auna superficie en tracción, s, no debe ser mayor que el dado por :

Ec. C.10-4

pero no mayor que 300(280/fs), donde cc es la menor distanciadesde la superficie del refuerzo o acero de preesforzado a la caraen tracción. Si el refuerzo más cercano a la cara en tracciónextrema corresponde a una sola barra o a un solo alambre, el valorde s a utilizar en la ecuación (10-4) es el ancho de la cara entracción extrema. El esfuerzo calculado fs (MPa) en el refuerzomás cercano a la cara en tracción para cargas de servicio debeobtenerse con base en el momento no mayorado. Se permitetomar fs como 2/3 de fy. Se considera que con esta especificaciónse disminuye la fisuración en este tipo de elementos.


Refuerzo superficial: (C.10.6.7)

Donde h de una viga o vigueta sea mayor de 900 mm, debecolocarse refuerzo superficial longitudinal uniformementedistribuido en ambas caras laterales del elemento dentro de unadistancia h/2 cercana a la cara en tracción. El espaciamiento sdebe ser el indicado en la ecuación (C.10-4), donde Cc es la menordistancia medida desde la superficie del refuerzo , o acero depreesfuerzo, superficial a la cara lateral del elemento.


Dimensiones mínimas de diseño para elementos a compresión(columnas) (C.10.8)

Se retiran las dimensiones mínimas para columnas que correspondiana zonas de amenaza sísmica baja. Para las zonas de amenazasísmica intermedia y alta - estructuras con capacidad de disipaciónmoderada (DMO) y especial (DES) - se mencionan las seccionesmínimas en el Capítulo C.21, secciones C.21.3.5.1 y C.21.6.1.1


Límites del Refuerzo de elementos a compresión (columnas)(C.10.9)

El área de refuerzo longitudinal , Ast, para elementos no compuestos acompresión no debe ser menor que 0.01Ag ni mayor que 0.04Ag.Para estructuras con capacidad de disipación moderada (DMO) yespecial (DES) en el Capítulo C.21 secciones C.21.3.5.2 yC.21.6.3.1 se hace mención especial sobre el área máximaadmisible.

CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGA AXIAL – Continuación –

Efectos de esbeltez en elementos a compresión (C.10.10)

Las disposiciones por efectos de esbeltez se actualizaron para reflejarla evolución de la práctica actual donde se consideran los efectosde segundo orden usando técnicas de análisis por computador.

En las estructuras en las cuales los efectos de segundo orden sondespreciables, no es necesario considerar los efectos de esbeltezy se pueden diseñar los elementos sometidos a compresiónbasándose en las fuerzas determinadas por un análisis de primerorden. En la evaluación de los sistemas con desplazamientolateral, los momentos están basados en el análisis elástico deprimer orden.


Factores de longitud efectiva k: (Abacos de Jackson y Moreland)CR10.10.1


Transmisión de las cargas de las columnas a través de las losasde entrepiso (C.10.12)

Se incluyen las especificaciones basadas en los resultados de lainvestigación realizada por el ingeniero colombiano Carlos E.Ospina en la Universidad de Alberta, Canada, tal como apareceen las Referencias C.10.45.

CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION

Resistencia al cortante: (C.11.1)

Salvo para elementos diseñados de acuerdo con el Apéndice A, eldiseño de secciones transversales sometidas a cortante debe estarbasado en

φVn >= Vu

Donde Vu es la fuerza cortante mayorada en la sección considerada yVn es la resistencia nominal al cortante calculada mediante

Vn = Vc + Vs

Donde Vc es la resistencia nominal al cortante proporcionada por elconcreto

Todas las ecuaciones del Capítulo se presentan en fuerzas.

CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación)

Para elementos no preesforzados, se permite diseñar las seccioneslocalizadas a una distancia menor a “d” medida desde la cara del apoyopara el Vu calculado a la distancia “d”. (C.11.1.3). En la figura adjunta semuestran las cargas que actúan cerca de la cara inferior de la viga. Enesta caso la sección crítica se toma en la cara del apoyo.

CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación ) (C.11.1.3)

Condiciones típicas del apoyo para localizar la fuerza cortante mayorada Vu


Tipos de agrietamiento inclinado en vigas de concreto: (CR11.3.3)

CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación )

Refuerzo mínimo a cortante (C.11.4.6)

En esta sección se especifica y reglamenta este requerimiento.


Diseño para torsión: (C.11.5)


Cálculo del momento torsional mayorado (CR11.5.2)

Diseño por torsión en las dos condiciones: torsión de equilibrio y torsión de compatibilidad


Adición de esfuerzos cortantes y torsionales (CR11.5.3.1)

El máximo ocurre en la pared en la cual los esfuerzos esfuerzos cortantes y de torsión son aditivos

CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación)(CR11.5.3.6)

El flujo de cortante en las paredes del tubo puede ser descompuesto en lasfuerzas de cortante V1 a V4 que actuan en los lados individuales del tubo ó

cercha espacial

CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION( Continuación)(CR.11.5.4.2)

En el caso de falla de una viga rectangular a torsión, las esquinas de la vigatienden a descascararse debido a los esfuerzos inclinados de compresión enlas diagonales de concreto de la cercha espacial. Obsérvese los estriboscon ganchos estándar de 135° Si el descascaramiento está restringido poruna losa o ala adyacente se puede usar ganchos a 90°.

CAPITULO C.12 – LONGITUDES DE DESARROLLO Y EMPALMES DE REFUERZO

Generalidades: (C.12.1.1)

La tracción o compresión calculada en el refuerzo en cada sección deelementos de concreto estructural, debe ser desarrollada haciacada lado de dicha sección mediante una longitud embebida en elconcreto por medio de gancho, barra corrugada con cabezadispositivo mecánico o una combinación de ellos. Los ganchos ybarras corrugadas con cabeza no se deben usar para desarrollarbarras en compresión.

El concepto de longitud de desarrollo se basa en el esfuerzo deadherencia obtenible sobre la longitud embebida del refuerzo.


(Continuación)

Desarrollo de barras corrugadas y de alambres corrugados a tracción (C.12.2)

Para barras corrugadas o alambres corrugados , l ddebe ser:


(Continuación)

Desarrollo de barras corrugadas con cabeza (CR.12.6)


(Continuación)Longitud de desarrollo del refuerzo de flexión en una

viga continua (CR12.10.2)

CAPITULO C.12 – LONGITUDES DE DESARROLLO Y EMPALMES DE REFUERZO(Continuación)

Desarrollo del refuerzo de flexión (CR12.10.6)

En ménsulas y otros elementos donde el esfuerzo calculado en elacero no disminuye linealmente en proporción a una reducción demomento el desarrollo del refuerzo depende en gran parte del anclajeen el extremo cargado.

CR12.10.2 - Elemento fuertemente dependiente del anclaje en el extremo

CAPITULO C.12 – LONGITUDES DE DESARROLLO Y EMPALMES DE REFUERZO(Continuación)

Desarrollo del refuerzo para momento negativo (C12.12)

El refuerzo para momentonegativo en un elementocontinuo, restringido, o envoladizo, o en cualquierelemento de un pórticorígido, debe anclarse en o através de los elementos deapoyo mediante unalongitud embebida, ganchoso anclajes mecánicos


(Continuación)Requisitos especiales de empalmes en columnas

(CR12.17)

CAPITULO C.13 – SISTEMAS DE LOSA EN UNA Y DOS DIRECCIONES

Se mantiene el texto y ordenamiento del Capítulo correspondiente dela NSR -98 con las siguientes secciones:

C.13.1 – AlcanceC.13.2 - GeneralidadesC.13.3 – Refuerzo de la losaC.13.4 – Aberturas en los sistemas de losasC.13.5 – Procedimientos de diseñoC.13.6 – Método de diseño directoC.13.7 – Método del Pórtico EquivalenteC.13.8 – Métodos plásticos de análisis y diseñoC.13.9 – Losas en dos direcciones apoyadas sobre muros o vigas

rígidas

NOTA: Los requisitos de las losas corresponden a los empleados usualmente en el país.

CAPITULO C.13 – SISTEMAS DE LOSA EN UNA Y DOS DIRECCIONES (continuación)

En la sección C.13.8 - Métodos plásticos de análisis y diseño sepermite la utilización de métodos plásticos de análisis y diseñoconsiderando apropiados el método de las líneas de fluencia(método cinemático de frontera superior) y el método de las franjas(método estático de frontera inferior).

En la sección C.13.9 – Losas en dos direcciones apoyadas sobremuros o vigas rígidas, y sus tablas C.13.9-1 a C.13.9-4 se utilizauna versión que ha sido usual en el país y que corresponde aversiones anteriores del ACI 318.

CAPITULO C.14 – MUROS

Alcance: (C.14.1.1)

Las disposiciones del Capítulo 14 deben aplicarse al diseño de murossometidos a carga axial, con o sin flexión.

Básicamente se mantiene las especificaciones de la NSR-98, con algunas excepciones de actualización:

1. Refuerzo. El refuerzo vertical y horizontal debe espaciarse a no más de tres veces el espesor del muro, ni 450 mm.

2. Comprende un diseño alternativo para muros esbeltos (C.14.8)

CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES

Zapatas: (C.15.1 a C.15.10)

Se mantiene el diseño de estos elementos estructurales con lassiguientes secciones:

C.15.1 - AlcanceC.15.2 – Cargas y reaccionesC.15.3 - Zapatas que soportan columnas o pedestales de forma

circular o de polígono regularC.15.4 - Momentos en zapatasC.15.5 - Cortante en zapatasC.15.6 - Desarrollo del refuerzo en zapatasC.15.7 - Altura mínima de las zapatasC.15.8 - Transmisión de fuerzas en la base de columnas, muros o

pedestales reforzadosC.15.9 - Zapatas inclinadas o escalonadasC.15.10 - Zapatas combinadas y losas de cimentación

CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES (continuación)

Se adiciona los siguientes temas de la NSR-98 con su texto yrequerimientos: (C.15.11 a C.15.13)

C.15.11 – Pilotes y cajones de cimentación (caissons)C.15.12 - Muros y Estructuras de contenciónC.15.13 -Vigas de amarre de la cimentación

Nota: Las secciones C.15.11 – Pilotes y cajones de cimentación yC.15.13 – Vigas de amarre de la cimentación se colocacron deacuerdo a la práctica nacional y a su coordinación con el Título Adel Reglamento NSR-10


CUANTÍAS MÍNIMAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES

EN PILOTES Y CAJONES DE CIMENTACIÓN VACIADOS EN SITIO

Requisito Estructuras con capacidad mínima (DMI) de disipación de energía

Estructuras con capacidad especial (DES) y moderada (DMO) de disipación

de energía (véase la Nota)Resistencia mínima del Concreto, f’c 17.5 MPa 17.5 MPa

Cuantía longitudinal mínima 0.0025 0.005Número mínimo de barras 4 4

longitudinalesLongitud del refuerzo longitudinal amenos que el estudio geotécnicoindique que se debe utilizar unalongitud mayor

tercio superior de la longitud del pilote, pero no menos de 4 m

mitad superior de la longitud del pilote, pero no menos de 6 m

Diámetro de la barra de los estribos

N° 2(1/4”) ó 6M (6 mm) para pilotes hasta de 500 mm de diámetro y N° 3 (3/8”) ó 10M (10 mm) para pilotes de

más de 500 mm de diámetro

N° 3(3/8”) ó 10M (10 mm) para pilotes hasta de 750 mm de diámetro y N° 4 (1/2”) ó 12M (12 mm) para pilotes de

más de 750 mm de diámetro

Separación máxima de los estribos100 mm en los 600 mm superiores del

pilote y 16 diámetros de barra longitudinal, a lo largo de la zona

armada longitudinalmente.

75 mm en los 1.20 m superiores del pilote y 16 diámetros de barra

longitudinal, a lo largo de la zona armada longitudinalmente.

NOTA: Cuando el diseño indica que se presentará disipación de energía en el rango inelástico en la zona superior del pilote o caisson, deben cumplirse los requisitos dados en el capítulo C.21 y deben tomarse las precauciones necesarias para garantizarque la articulación plástica se presenta en la zona confinada.

CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)

• En el Capítulo C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente –en la sección C.21.12.1.2 se especifica que el refuerzo longitudinalde las columnas que sean diseñadas suponiendo condiciones deempotramiento en la cimentación, por efecto de las fuerzasinducidas por los efectos sísmicos debe extenderse dentro de lazapata, losa de cimentación o cabezal de pilotes y debe estartotalmente desarrollado por tracción y, si se requiere de ganchos derefuerzo longitudinal para resistir flexión, debe tener ganchos de 90grados cerca del fondo de la cimentación, con el extremo libre delas barras orientado hacia el centro de la columna.


• En el Capítulo C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente –en la sección C.21.12.2.4 se especifica que cuando los efectossísmicos crean fuerzas de levantamiento en los elementos de bordede los muros estructurales especiales de concreto reforzado o enlas columnas, se debe proporcionar refuerzo de flexión en la partesuperior de la zapata, losa de cimentación o cabezal de pilotes paraque resista las combinaciones de carga de diseño y no puede sermenor de lo requerido en la sección de refuerzo mínimo.


C

h

Recubrimiento

>=ld

Columnas o elementos de borde de murosespeciales de concreto reforzado

Refuerzo superior >= refuerzo mínimo según 10.5

Refuerzo logitudinal con longitud dedesarrollo para tracción

Para c<=h/2: ‐ Refuerzo Transversal según 21.5.3 ‐ Dispuesto en una distancia (h ‐ recubrimiento) o ld, la que sea menor.

Para columnas en condición de empotramiento,proveer ganchos de 90 grados con el extremo libreorientado hacia el centro de la columna.

Zapatas, losas de fundación o cabezales de pilotes(No se muestran otros refuerzos por claridad)

Requisitos para zapatas, losas de fundación y cabezales de pilotes.


Vigas de amarre de la cimentación (C.15.13):

• Las vigas sobre el terreno diseñadas para actuar como acopleshorizontales entre las zapatas o cabezales de pilotes debendiseñarse de tal manera que la menor dimensión transversalsea igual o mayor que el espacio libre entre columnasconectadas dividido por 20 pero no necesita ser mayor de 450mm. Se debe proporcionar estribos cerrados con unespaciamiento que no exceda al menor entre la mitad de lamenor dimensión transversal o 300 mm.

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE(continuación)

l

A

A

Cabezal de Pilotes o zapatas.

h

bw

Para bw < h, menor que ln/20 o 450 mm.

Estribos cerradosPara bw<h:s <= el menor de bw/2 ó300 mm.

Refuerzo longitudinal desarrolladoentre apoyos de columnas, y ancladoen los cabezales de pilotes o zapatasaisladas.

Tener en cuenta las provisiones que seaplican para las vigas que hacen partede la losa de fundación sujetas a flexiónentre columnas. Seccion A‐A

Requisitos para vigas de amarre.


• En el Capítulo C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente –en la sección C.21.12.4.2 se especifica que los pilotes, pilas ocajones de cimentación que resisten cargas de tracción debentener refuerzo longitudinal continuo a lo largo de la zona queresiste las fuerzas de tracción. El refuerzo longitudinal debedetallarse para trasferir las fuerzas de tracción del cabezal de lospilotes a los elementos estructurales soportados.


En el Capítulo C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente –en la sección C.21.12.4.4 se especifica que los pilotes, pilas ocajones de cimentación deben tener refuerzo transversal, así:

• En la parte superior del elemento en por lo menos 5 veces ladimensión transversal del elemento, pero no menos de 1.80 mpor debajo de la parte inferior del cabezal del pilote.

• Para las partes de los pilotes en suelos que no son capaces deproveer soporte lateral , o están al aire o en agua, a lo largo dela longitud del tramo sin soporte más el largo requerido en elrequisito anterior.


ld

entre 5D ó 1.80 m.

D

Refuerzo logitudinal conlongitud apropiada para resistirlas fuerzas de diseño.

Refuerzo transversalsegún C. 21.12.4.4

No se muestra otros refuerzos porclaridad

Pilotes o Cajones de Cimentación


• En el Capítulo C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente– en la sección C.21.12.4.5 se especifica que para los pilotesprefabricados de concreto hincados la longitud donde se colocael refuerzo transversal proporcionado debe ser suficiente comopara tener en cuenta las variaciones potenciales de laprofundidad a la que llega la punta de los pilotes.


l

>= entre 5D ó 1.80 m

D

Barras de refuerzo posinstaladas. El sistema deanclaje debe desarrollar almenos 1.25 fy de la barra.

Refuerzo transversalsegún C. 21.12.4.4

No se muestra otrosrefuerzos por claridad

A A

Sección A‐APilotes prefabricados

CAPITULO C.16 – CONCRETO PREFABRICADO

Básicamente se mantiene en su alcance y requerimientos delReglamento NSR-98 con algunas actualizaciones.

Las disposiciones de este Reglamento se aplican al diseño deelementos prefabricados y sus conexiones incluyendo las condicionesde carga y de restricción, desde la fabricación inicial hasta completarla estructura, incluyendo desencofrado, almacenamiento, transporte ymontaje.

CAPITULO C.16 – CONCRETO PREFABRICADO

(continuación)Integridad Estructural (C.16.5) - La integridad global de unaestructura puede ser mejorada sustancialmente con cambios menoresen la cantidad, ubicación y detallado del refuerzo del elemento y en eldetallado de la conexión.

En sistemas de piso y cubierta se deben especificar amarrestransversales y longitudinales capaces de ofrecer una resistenciaadecuada para el cumplimiento de este requisito.

CAPITULO C.16 – CONCRETO PREFABRICADO (Continuación)

Longitud de apoyo en dinteles y repisas (CR16.6.2)

En esta sección seestablece la diferenciaentre la longitud deapoyo y la longitud delextremo de un elementoprefabricado que estásobre el apoyo.

CAPITULO C.17 – ELEMENTOS COMPUESTOS CONCRETO-CONCRETO

SOMETIDOS A FLEXION

Básicamente se mantiene en su alcance y requerimientos delReglamento NSR-98 con algunas actualizaciones.

Sus disposiciones se aplican al diseño de elementos compuestos deconcreto sometidos a flexión, definidos como elementosprefabricados de concreto y/o fabricados en obra , construidos enetapas diferentes pero interconectados de manera tal querespondan a las cargas como una sola unidad.

CAPITULO C.18 – CONCRETO PREESFORZADO

Alcance:Las disposiciones del Capítulo 18 se desarrollaron principalmente

para elementos estructurales tales como losas, vigas y columnasque se utilizan comúnmente en edificaciones.

Suposiciones de diseño (C.18.3):Los elementos preesforzados a flexión deben clasificarse como Clase

U, Clase T y Clase C en función de ft , correspondiente al esfuerzocalculado en la fibra extrema en tracción en la zona precomprimidaen tracción, calculada para cargas de servicio, de la siguienteforma:

Los sistemas de losas preesforzadas en dos direcciones debendiseñarse como Clase U con ft ≤0.50√f´c

CAPITULO C.18 – CONCRETO PREESFORZADO (continuación)

Requisitos de funcionamiento – Elementos sometidos a flexión(CR18.3.3)

Para su comparación , también se muestra los requisitoscorrespondientes para los elementos no preesforzados.

CAPITULO C.18 – CONCRETO PREESFORZADO (continuación)

Pérdidas por fricción en los tendones de postensado(CR18.6.2)

Debido a la gran variedad de ductos de acero preesforzado y recubrimientos, estos valores son sólo una guía.

CAPITULO C.18 – CONCRETO PREESFORZADO (Continuación)

Zona de anclaje de tendones postensados (C.18.13)

Esta sección se actualizó.

Postensado externo (C.18.22)

Sección nueva de utilización para proporcionar resistencia adicionalo mejorar el funcionamiento , o ambos, en estructuras existentes.

De especial aplicación en nuestro medio en estudios devulnerabilidad y para la reparación y rehabilitación deconstrucciones.

CAPITULO C.19 – CASCARAS Y LOSAS PLEGADAS

Alcance: (C.19.1)

El Reglamento y sus comentarios proporcionan información acercadel diseño, análisis y construcción de cáscaras delgadas y losasplegadas de concreto. Corresponde a recomendaciones del ComitéACI 334 y la bibliografía anexa al Reglamento, cuya revisión esfundamental para el diseñador si se tiene en cuenta la diversidadde formas de las cáscaras y losas plegadas.

CAPITULO C.20 – EVALUACION DE LA RESISTENCIA DE ESTRUCTURAS EXISTENTES

Alcance: (CR20.1)Este Capítulo fue actualizado. No cubre las pruebas de carga para la

aprobación de nuevos diseños o métodos constructivos. Lasdisposiciones se pueden usar para evaluar si una estructura o unaporción de ella cumple con los requisitos de seguridad delReglamento

Determinación de las dimensiones y propiedades de losmateriales: (C.20.2)

Si las dimensiones y propiedades del material se determinan a travésde mediciones o ensayos, los cálculos se pueden realizarincrementando el valor de φ, pero no puede ser mayor a:

• Secciones controladas por tracción 1.0• Secciones controladas por compresión:

a) Elementos con espiral 0.9b) Otros elementos 0.8

• Cortante y/o torsión 0.8• Aplastamiento del concreto 0.8

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE

Alcance: (CR21.1.1)

Contiene disposiciones que se consideran como requisitos mínimospara una estructura de concreto construida en obra o prefabricadacapaz de soportar una serie de oscilaciones en el rango inelásticode respuesta sin un deterioro crítico de su resistencia. Laintegridad de la estructura en el rango inelástico de respuesta debemantenerse dado que las fuerzas de diseño definidas en losdocumentos ASCE/SEI 7, IBC, UBC Y NEHRP se consideranmenores que aquellas correspondientes a la respuesta lineal parala intensidad esperada del sismo.

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE

(continuación)

Alcance: (C21.1)

El Título A del Reglamento NSR-10 designa la capacidad dedisipación de energía de cada sistema estructural utilizado comoparte del sistema de resistencia sísmica y suministra losrequerimientos que se deben cumplir en cada caso. Lasdisposiciones del Capítulo C.21 relacionan los requisitos dedetallado con el tipo de sistema estructural y la capacidad dedisipación de energía. Estos requisitos deben ser compatibles conel nivel de disipación de energía (o tenacidad) supuestos en elcálculo de las fuerzas sísmicas de diseño.

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE (continuación)

Alcance: C.R21.1.1

Las disposiciones del Capítulo C.21 relacionan los requisitos dedetallado con el tipo de sistema estructural y la capacidad dedisipación de energía. Las capacidades de disipación de energíadel Reglamento NSR-10 se formularos por comparación con lasCategorías de Diseño Sísmico (CDS) del ASCE/SEI 7 y se refierena consideraciones sobre el nivel de amenaza sísmica , tipo desuelo, ocupación y uso de la estructura.

Los requisitos de diseño y detallado deben ser compatibles con elnivel de disipación de energía (o tenacidad) supuestos en elcálculo de las fuerzas sísmicas de diseño.


Requisitos generales: (C.21.1)

Es importante tener en cuenta que los requisitos de detalladopara disipación especial, DES, pueden utilizarse en todas laszonas de amenaza sísmica del país, los de disipaciónmoderada, DM0, solamente pueden usarse en zonas deamenaza sísmica intermedia y baja y los de disipaciónmínima, DMI, sólo pueden utilizarse en las zonas deamenaza sísmica baja.



Las disposiciones de los Capítulos C.1 al C.19 y del CapítuloC.22 del Reglamento NSR-10 se consideran adecuadaspara estructuras asignadas a la capacidad de disipación deenergía mínima (DMI) y corresponden a la amenaza sísmicabaja. No obstante, deben cumplir algunos requisitosadicionales, contenidos en este Capítulo (C.21.2), si se tieneen cuenta que todo el territorio nacional está expuesto a laocurrencia de sismos.

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE - (continuación)


1. Es importante explicar que los requisitos del Título A delReglamento NSR-10 para estructuras con capacidadmoderada de disipación de energía DMO son más estrictosque los requisitos correspondientes del ACI 318 con ciertasimilitud o dependencia de los requisitos para disipaciónespecial DES.

2. El ordenamiento de este Capítulo y sus requerimientos vanen orden ascendente de la disipación mínima DMI a ladisipación especial DES.


Concreto en estructuras con capacidad de disipación deenergía moderada (DMO) y especial (DES) (C.21.1.4)

1. La resistencia especificada a la compresión del concreto , f¨c,no debe ser menor que 21 Mpa. Se exime de esta restriccióna las estructuras hasta de tres pisos cuyo sistema deresistencia sísmica consista en muros de carga.

2. La resistencia especificada a la compresión del concretoliviano , f¨c, no debe ser mayor de 35 Mpa a menos que sedemuestre, por medio de evidencia experimental, que loselementos estructurales hechos proporcionan resistencia ytenacidad igual o mayor que los hechos con concreto normal.


Refuerzo en estructuras con capacidad de disipación deenergía moderada (DMO) y especial (DES) (C.21.1.5)

1. El refuerzo corrugado que resiste fuerzas axiales y de flexióninducidas por sismo en elementos de pórticos, murosestructurales y vigas de acople debe cumplir con lasdisposiciones de - NTC 2289 - (ASTM A706M).

a) La resistencia real a la fluencia basada en ensayosrealizados por la fábrica no sea mayor que fy en màsde 125 MPa

b) La relación entre la resistencia real a la tracción y laresistencia real de fluencia no sea menor de 1.25


Pórticos ordinarios resistentes a momento con capacidadmínima de disipación de energía (DMI) (C.21.2)

1. Contiene los requisitos que se aplican a las estructuras concapacidad de disipación de energía mínima. Lasdisposiciones para el refuerzo de vigas tratan de mejorar lacontinuidad en los elementos de pórtico , en comparacióncon las disposiciones del Capítulo C.1 al C.18, mejorando laresistencia a fuerzas laterales y la integridad estructural

2. Las disposiciones para columnas tratan de proporcionartenacidad adicional para resistencia a cortante bajo fuerzassísmicas.


Pórticos intermedios resistentes a momento con capacidadmoderada de disipación de energía (DMO) (C.21.3)

En C.21.3.3 contiene los requisitos que se aplican a lasestructuras con capacidad de disipación de energíamoderada. Las disposiciones tratan de reducir el riesgo defalla por cortante en vigas y columnas durante un sismo. Elvalor φVn de vigas y columnas que resisten efectos sísmicos,E, no debe ser menor que:

• (a) La suma del cortante determinado a partir de losmomentos nominales del elemento en cada extremo y elcalculado para cargas gravitacionales mayoradas.

• (b) El cortante máximo obtenido de las combinaciones decarga que incluye E considerándolo como el doble delprescrito por el Título A del Reglamento NSR-10.


Pórticos intermedios resistentes a momento con capacidad moderadade disipación de energía (DMO) (CR.21.3.3) (continuación)

Fig CR21.3.3 - Cortantes de diseño para pórticos intermedios resistentes a momento


Pórticos intermedios resistentes a momento con capacidadmoderada de disipación de energía (DMO) (C.21.3) (continuación)

En C.21.3.4 – Vigas con capacidad moderada de disipación moderadade energía (DMO) se expresan los siguientes requisitos:

En C.21.3.4.1 – El ancho del elemento , bw, no debe ser menor que 200mm

En C.21.3.4.2 – La excentricidad respecto a la columna que le da apoyono puede ser mayor que el 25 % del ancho del apoyo medido en ladirección perpendicular a la dirección del eje longitudinal de la viga

En C.21.3.4.3 – En cualquier sección de la viga el refuerzo superior einferior no debe tener una cuantía, ρ, inferior a la mínima ni debeexceder de 0.025.



En C.21.3.4.4 – La resistencia a momento positivo en la cara del nudo nodebe ser menor que un tercio de la resistencia a momento negativoproporcionada en esa misma cara del nudo. La resistencia amomento negativo o positivo, en cualquier sección a lo largo de lalongitud del elemento , no debe ser menor que un quinto de laresistencia máxima a momento proporcionada en la cara decualquiera de los nudos

En C. 21.3.4.5 – No se permite empalmes por traslapo dentro de losnudos.



En C.21.3.4.6 – En ambos extremos del elemento deben disponerseestribos cerrados de confinamiento al menos por longitudes igualesa 2h, medidas desde la cara del elemento de apoyo hacia el centrode la luz. El primer estribo cerrado de confinamiento debe estarsituado a no más de 50 mm de la cara del apoyo. El espaciamientode los estribos cerrados de confinamiento no debe exceder elmenor de :(a) d/4(b) Ocho (8) veces el diámetro de la barra longitudinal confinadamás pequeña(c) Veinticuatro (24) veces el diámetro de la barra del estribocerrado de confinamiento(d) 300 mm

En C.21.3.4.8 – Deben colocarse estribos con ganchos sísmicos enambos extremos espaciados a no más de d/2 en toda la longituddel elemento.



En C.21.3.5. Columnas con capacidad moderada de disipación deenergía (DMO), en el Reglamento NSR-10, los requisitos para elrefuerzo de confinamiento son más estrictos que en Reglamento ACI318.

En C.21.3.5.1 contiene los requisitos para columnas con capacidadmoderada de disipación de energía (DMO) sobre la dimensión menorde la sección transversal medida en una línea recta que pasa a travésdel centroide geométrico, no debe ser menor de 250 mm. Lascolumnas en forma de T, C o I pueden tener una dimensión mínimade 0.20 m pero su área no puede ser menor de 0.0625 m2 .



En C.21.3.5.2 ratifica el requisito del área de refuerzo longitudinal, Ast,no debe ser menor de 0.01 Ag ni mayor de 0.04 Ag.

En C.21.3.5.3 se especifica que los empalmes por traslapo se permitenúnicamente en la mitad central de la longitud del elemento y debendiseñarse como empalmes a tracción.

En C.21.3.5.4 a C.21.3.5.13 se especifican los requisitos para lautilización del refuerzo en espiral, o estribos de confinamiento, amenos que se requiera cantidades mayores por esfuerzo cortante.



En C.21.3.6 – Resistencia mínima a flexión de las columnas de pórticoscon capacidad moderada de disipación de energía (DMO) se expresaun requisito nuevo en la NSR-10 con el propósito de reducir laposibilidad de fluencia de las columnas que se consideren como partedel sistema de resistencia ante fuerzas sísmicas. Si las columnas noson más resistentes que las vigas que llegan al nudo , existe laposibilidad de acción inelástica en ellas. Está dirigido al cumplimientodel principio de “viga débil y columna fuerte”, de importanciafundamental en la respuesta ante estas solicitaciones. Este requisitoes nuevo en la NSR-10 para pórticos con capacidad moderada dedisipación de energía (DMO) y están basados en los requisitoshomólogos para disipación especial (DES).



En C.21.3.6.2. – Las resistencias a flexión de las columnas debesatisfacer la ecuación (C.21.4)

ΣMnc = suma de los momentos nominales de flexión de las columnasque llegan al nudo.

ΣMnb = suma de los momentos resistentes nominales a flexión delas vigas que llegan al nudo, evaluadas en la cara del nudo

Las resistencias a la flexión deben sumarse de tal manera que losmomentos de la columna se opongan a los momentos de la viga.

1.2≥∑ ∑nc nbM M


Muros estructurales intermedios con capacidad moderadade disipación de energía (DMO) (C.21.4)

Sus requisitos se actualizaron y se aplican a murosestructurales intermedios construidos con concretoprefabricado o vaciado en sitio que forman parte del sistemade resistencia sísmica. Sus requisitos están coordinados conlos correspondientes a disipación especial, DES. Por lo tanto,los muros estructurales intermedios y sus vigas de acopledeben cumplir todos los requisitos para muros estructuralesespeciales (DES) vaciados en sitio, que trataremos masadelante.


Elementos sometidos a flexión en pórticos especialesresistentes a momento con capacidad especial dedisipación de energía (DES) (C.21.5)

Esta sección fue actualizada y se refiere a vigas pertenecientesa pórticos especiales resistentes a momento que resistencargas laterales inducidas por los movimientos sísmicos.Contiene especificaciones relacionadas con la esbeltez delelemento, el refuerzo longitudinal, el refuerzo transversal, losrequisitos de resistencia a cortante.


Elementos sometidos a flexión en pórticos especialesresistentes a momento con capacidad especial dedisipación de energía (DES) (C.21.5) (continuación)

En C.21.5.1.2 la luz libre del elemento, ln, no debe ser menorque cuatro veces su altura útil.

En C.21.5.1.3 se dice que el ancho del elemento, bw, no debeser menor que el más pequeño de 0.3 h y 250 mm.

En C.21.5.1.4 el ancho del elemento, bw, no debe exceder elancho del elemento de apoyo c2, mas una distancia a cadalado del elemento de apoyo que sea igual al menor de (a)ancho del elemento de apoyo , c2, (b) 0.75 veces ladimensión total del elemento de apoyo c2.


Requisitos generales para vigas

A

A

c1

ln>=4d

h

Columna c1 x c2 (tipo)

bw

d

>= 0.3h ó 250 mm.

<= c2 + 1.5hCorte A‐A

Requisitos generales para vigas



En C.21.5.2.1 cualquier sección de un elemento a flexión, parael refuerzo tanto superior como inferior , la cuantía derefuerzo , ρ, no debe exceder 0.025

En C.21.5.2.2. la resistencia a momento positivo en al cara delnudo no debe ser menor que la mitad de la resistencia amomento negativo proporcionada en esa misma cara. Laresistencia a momento negativo o positivo , en cualquiersección a lo largo de la longitud del elemento , no debe sermenor a un cuarto de la resistencia máxima a momentoproporcionada en la cara de cualquiera de los nudos.

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE – (continuación) –

Requisitos de resistencia para flexión en vigas

Mn,l Mn,r

ρmin=0.25 f'c/fy >=1.4/fy, a menos que se cumpla 10.5.3ρmax=0.025Min. 2 barras contínuas

Mn,l >= Mn,l/2+ Mn,r >= Mn,r/2+

Mn ó Mn >= (Max. Mn)/4+

NOTA: El refuerzo transversal no semuestra por claridad.

Requisitos de resistencia para flexión en vigas



En C.21.5.2.3 sólo se permiten empalmes por traslapo derefuerzo de flexión cuando se proporcionan estribos cerradosde confinamiento o espirales en la longitud de empalme portraslapo. El espaciamiento del refuerzo transversal queconfina las barras traslapadas no debe exceder al menorentre d/4 y 100 mm.

No deben usarse empalmes por traslapo:(a) Dentro del nudo(b) En una distancia de dos veces la altura del elementomedida desde la cara del nudo, y(c) Donde el análisis indique fluencia por flexión causada pordesplazamientos laterales inelásticos del pórtico.

CAPITULO C.21 – REQUISTOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE (continuación)

Requisitos para empalme de refuerzo en vigas

h

>=2h

s<=d/4

100 mm

Empalme confinado y localizado fuera de área dondeel análisis indique fluencia por flexión causada pordesplazamientos laterales inelásticos del pórtico

Refuerzo de flejeso espirales

Requisitos para empalme de refuerzo en vigas



En C.21.5.3 – Refuerzo transversal y específicamente enC.21.5.3.1 dice que se deben disponer estribos cerrados deconfinamiento en las siguientes regiones de elementospertenecientes a pórticos.(a) En una longitud igual a dos veces la altura del elemento,medida desde la cara del elemento de apoyo hacia el centrode la luz, en ambos extremos en flexión(b) En longitudes iguales a dos veces la altura del elemento aambos lados de una sección donde puede ocurrir fluenciapor flexión debido a desplazamientos inelásticos del pórtico.



En C.21.5.3.2 – El primer estribo cerrado de confinamientodebe estar situado a no más de 50 mm de la acara delelemento de apoyo. El espaciamiento de los estriboscerrados de confinamiento no debe exceder el menor de:(a) d/4(b) Ocho (8) veces el diámetro de las barras longitudinalesmás pequeñas(c) Veinticuatro (24) veces el diámetro de la barra del estribocerrado de confinamiento(d) 300 mm

.



En C.21.5.3.4 – Cuando no se requieran estribos cerrados deconfinamiento, deben colocarse estribos con ganchossísmicos en ambos extremos espaciados a no más de d/2 entoda la longitud del elemento.

En C.21.5.3.6 – Se permite que los estribos cerrados deconfinamiento en elementos en flexión sean hechos hasta dedos piezas de refuerzo: un estribo con un gancho sísmico encada extremo y cerrado con un gancho.

.


Requisitos para refuerzo transversal en vigas

>=2h

A

A

Corte A-A

s<=d/2

s<=

d/48*menor diámetro de barras longitudinales24*diámetro de los estribos300 mm

<=50mmEstribos Estribos con ganchos

según especificación

Ramas verticales para soportedel refuerzo longitudinal.

<=150mm

Requisitos para refuerzo transversal en vigas


Disposición de los estribos

A AC

B

C

Detalle A Detalle C

Detalle B

Longitud 6dbLongitud6db (>=75mm)

Ganchos suplementariosconsecutivos deben tener elgancho de 90° en posiciónalternada.

Gancho suplementario

Estriboas simples y conformados pordos elementos



En C.21.5.4 – Requisitos de resistencia a cortante, se especificaque la fuerza cortante de diseño Ve se debe determinar apartir de las fuerzas estáticas en la parte del elementocomprendida entre las caras del nudo. Se debe suponer queen las caras de los nudos localizados en los extremos delelemento actúan momentos de signo opuestocorrespondientes a la resistencia probable, Mpr, y que elelemento está además cargado con cargas aferentesgravitacionales mayoradas a lo largo de la luz. Estáncondiciones están ilustradas en la figura siguiente.

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE ( continuación )

Elementos sometidos a cortante en pórticos especiales resistentes a momento. (CR.21.5.4)


Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientesa pórticos especiales resistentes a momento concapacidad especial de disipación de energía (DES)(C.21.6)

Las disposiciones de esta sección, que también fue actualizada,se aplican a elementos pertenecientes a pórticos especialesresistentes a momento (a) que resisten fuerzas inducidas porsismos y (b) que tienen una fuerza axial mayorada decompresión Pu bajo cualquier combinación de carga queexcede Agf´c /10. Esta sección está orientada principalmentea columnas pertenecientes a pórticos especiales.


Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientes apórticos especiales resistentes a momento con capacidadespecial de disipación de energía (DES) (C.21.6) (continuación)

Esta sección fue actualizada y contiene los siguientes requisitos:

En C.21.6.1.1 se especifica que las columnas que pertenecen apórticos especiales resistentes a momento con capacidad especialde disipación de energía (DES), la dimensión menor de la seccióntransversal, medida en una línea recta que pasa a través delcentroide geométrico, no debe ser menor de 300 mm. Lascolumnas en forma de T, C o I pueden tener una dimensión mínimade 0.25 m pero su área no puede ser menor de 0.09 m2.



En la sección C.21.6.1.2 se especifica que las columnas que pertenecena pórticos especiales resistentes a momento con capacidad especialde disipación de energía (DES), la relación entre la dimensión menorde la sección transversal y la dimensión perpendicular no debe sermenor que 0.4.

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE (continuación)Requisitos generales para columnas

A A

c1

c2<=2.5c1

Corte A-A

Para c1 < c2:

Requisitos generales para columnas



En la sección C.21.6.2 – Resistencia mínima a flexión en columnas serepite el requisito de la sección C.21.3.6 correspondiente a pórticosintermedios con capacidad moderada de energía cuyo propósito esreducir la posibilidad de fluencia de las columnas que se considerencomo parte del sistema de resistencia ante las fuerzas símicascumpliendo el principio de “viga débil – columna fuerte”.



En la sección C.21.6.3.1 – Refuerzo longitudinal se ratifica que para lascolumnas pertenecientes a pórticos especiales resistentes amomento con capacidad especial de disipación de energía el áreade refuerzo longitudinal Ast, no debe ser menor que 0.01 Ag ni mayorque 0.04 Ag.

En la sección C.21.6.3.2 se reitera que los empalmes por traslapo sepermiten sólo dentro de la mitad central de la longitud del elemento.


Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientes a pórticosespeciales resistentes a momento con capacidad especial dedisipación de energía (DES) (C.21.6) (continuación)

En la sección C.21.6.4.3 se introduce un procedimiento nuevo paracalcular el espaciamiento de los estribos de confinamiento de lascolumnas.

so, según lo define la ecuación (C.21-5)

El valor de so no debe ser mayor de 150 mm y no es necesario tomarlomenor de 100 mm



En la sección CR.21.6.4.3 se explica los propósitos de lasseparaciones del refuerzo transversal a lo largo del eje longitudinaldel elemento . El requisito de un espaciamiento que no exceda deun cuarto del tamaño mínimo del elemento tiene por objeto obtenerun confinamiento adecuado para el concreto. El requisito de unespaciamiento que no exceda de seis diámetros de la barra tienepor objeto restringir el pandeo del refuerzo longitudinal después deldescascaramiento y el espaciamiento de 100 mm es paraconfinamiento del concreto.


Requisitos de refuerzo transversal en columnas a base de estribos rectangulares

A A 6*diámetro barralongitudinal

150 mm.

0.25*(menor de c1 y c2)6*diámetro barra longitudinal

l

Mayor de c1 y c2

Luz libre/6

450 mm.

Corte A-A

6db >=75mm Longitud 6db Ash

Colocar refuerzotransversal adicional sirecubrimiento >100 mm.

Los ganchos a 90°alternados

hx <=350mm a centroshx = max. valor de hx entodas las caras

Requisitos de refuerzo transversal en columnas ‐ refuerzo mediante estribos rectangulares

CAPITULO C.21 – ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES (continuación)

Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientes a pórticos especiales resistentes a momento

Refuerzo transversal en columnas: (C.21.6.4) (continuación)


Requisitos de refuerzo transversal en columnas usando espirales

A A

<=75mm

> 25mm.

>= 1.33 * tamaño del agregado grueso

Corte A-A

ρ <=0.12f'c /fyt

0.45((Ag /Ach)‐1)(f'c /fyt)Ref. longitudinal Min. 6 barras

Diámetro espiral mín. 10mm

Requisitos de refuerzo transversal en columnas ‐ refuerzo mediante espirales


Nudos en pórticos especiales resistentes a momento concapacidad especial de disipación de energía. (DES) (C.21.7)

Se actualizó y se aplica a los nudos viga-columna de pórticosespeciales resistentes a momento que forman parte del sistemade resistencia ante fuerzas sísmicas. El desarrollo de rotacionesinelásticas en las caras de los nudos en pórticos de concretoreforzado está asociado con deformaciones unitarias en elrefuerzo que exceden ampliamente la deformación unitaria defluencia. En consecuencia, la fuerza cortante en el nudo generadapor el refuerzo de flexión se calcula para una resistencia de 1.25fy Este tema es de especial importancia para la estabilidad de laestructura


Nudos en pórticos especiales resistentes a momento con capacidad especial de disipación de energía (C.21.7) (continuación )

Resistencia al cortante: (C.21.7.4)

Vn en el nudo no debe ser mayor que los valores especificados a continuación, para concreto de peso normal:


Requisitos de refuerzo transversal en juntas confinadas (C.21.7)

c2

Las vigas transversales no semuestran para mayorclaridad

Elevación

Planta

s<=150mm.

>=3c /4

c1>=3c1/4

Ash

Requisitos del refuerzo transversal en juntas confinadas por elementos estructurales

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE – (continuación)

Requisitos generales y del refuerzo transversal en juntas no confinadas (C.21.7)

c1>=

ldh

ldh

c2

s<=0.25x(menor de c1 ó c2)6xDíametro barra long.so

20xdiámetro de mayor barra de la viga (concreto de pesonormal)

26xdíametro de mayor barra de la viga (concreto liviano)

Ash

Elevación Planta

Gancho estandard

Requisitos generales y del refuerzo transversal en juntas no confinadas por elementos estructurales


Requisitos de diseño transversal en vigas con refuerzo longitudinal por fuera del núcleo de la columna (C.21.7)

c1

s c2

Elevación Planta

s<=0.25 x (menor de c1 y c2)6 x diámetro barra longitudinalso

Ash

Requisitos del refuerzo transversal en vigas con refuerzo longitudinal por fuera del nucleo de la columna


Pórticos especiales resistentes a momento construidos conconcreto prefabricado con capacidad especial dedisipación de energía (DES) (C.21.8)

Esta sección es nueva y se aplica a pórticos especialesresistente a momento usando concreto prefabricado queforma parte del sistema de resistencia ante fuerzas sísmicas.Se presentan requisitos que tienden a producir pórticosprefabricados que respondan a los desplazamientos dediseño esencialmente como los pórticos monolíticosespeciales resistentes a momento.


Muros estructurales especiales y vigas de acople concapacidad especial de disipación de energía (DES) (C.21.9)

Los requisitos se aplican a muros estructurales especiales deconcreto reforzado, prefabricados o construidos en obra, y vigasde acople que forman parte del sistema de resistencia antefuerzas sísmicas.

En CR21.9.3 se expresa que los cortantes de diseño para murosestructurales se obtienen del análisis para carga lateral con losfactores de carga apropiados. Es importante considerar laposibilidad de fluencia en componentes del muro quecorrespondan a la parte del muro entre dos aberturas.


Muros estructurales especiales y vigas de acople con capacidadespecial de disipación de energía (DES) (C.21.9) (continuación)

En la sección CR.21.9.5 se expresa que la resistencia a la flexión deun muro o de un segmento de muro se determina de acuerdo conlos procedimientos usados para columnas. Se debe determinarla resistencia considerando las fuerzas axiales y lateralesaplicadas. Se debe incluir en el cálculo de la resistencia el refuerzoconcentrado en los elementos de borde y el distribuido en las alas yel alma basándose en una análisis de compatibilidad dedeformaciones



En la sección CR.21.9.5 se complementa diciendo para los muros conaberturas se debe considerar la influencia de la abertura oaberturas en las resistencias a flexión y cortante y se debe verificarla trayectoria de las cargas alrededor de ellas. Para este propósitopueden ser útiles los conceptos de diseño por capacidad y losmodelos puntal-tensor.



En C.21.9.5.2 dice que a menos que se realice un análisis másdetallado, el ancho efectivo del ala en secciones con alas debeextenderse desde la cara del alma una distancia igual al menor valorentre la mitad de la distancia al alma de un muro adyacente y el 25%de la altura total del muro

Sobre este tema es indispensable tener en cuenta que la cimentaciónque soporta el muro debe diseñarse para desarrollar las fuerzas delala y del alma del muro.


Elementos de Borde para muros estructurales especiales: -(C.21.9.6) (continuación)

Se incluyen dos procedimientos de diseño para evaluar los requisitosde detallado en los bordes de muros.

En 21.9.6.2 se permite para los muros el empleo del diseño basadoen desplazamientos , en el cual los detalles estructurales sedeterminan directamente con base en el desplazamiento lateralesperado del muro.

Se aplica para muros continuos desde la base de la estructura hastala parte superior del muro diseñado para tener una única seccióncrítica para flexión y carga axial. Las zonas de compresión debenser reforzadas con elementos especiales de borde…………………..


Elementos de Borde para muros estructurales especiales:(C.21.9.6) – (continuación)

.....donde c corresponde a la mayor profundidad del eje neutrocalculada para carga axial mayorada y resistencia a momentocongruente con el desplazamiento de daño – El cociente δu/hwno debe tomarse menor que 0.007.

Donde se requieran elementos especiales de borde segúnC.21.9.6.2, el refuerzo del elemento especial de borde debeextenderse verticalmente desde la sección crítica por unadistancia no menor que la mayor entre lw ó Mu/4Vu

Este procedimiento supone que se requiere elementos de bordeespeciales para confinar el concreto en los lugares en donde ladeformación unitaria en la fibra extrema de compresión delmuro exceda a un valor crítico cuando el muro alcanza eldesplazamiento de diseño

CAPITULO C.21 – ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES – (continuación)

Elementos de Borde para muros estructurales especiales:(C.21.9.6) – (continuación)

Los muros que no satisfagan los requisitos de 21.9.6.2 se especificaen C.21.9.6.3 que los muros estructurales deben tener elementosde borde especiales en los bordes y alrededor de las aberturas delos muros estructurales cuando el esfuerzo de compresión máximode la fibra extrema correspondiente a las fuerzas mayoradasincluyendo los efectos sísmicos E , sobrepase 0.2 f´c. Loselementos de borde especiales pueden ser descontinuados dondeel esfuerzo de compresión calculado sea menor que 0.15 f´c. Losesfuerzos deben calcularse para las fuerzas mayoradas usando unmodelo lineal elástico y las propiedades de la sección bruta.Mediante este procedimiento se considera que en el muro actúancargas de gravedad y el máximo cortante y momento inducido porel sismo en una dirección dada


Elementos de borde: (C.21.9.6) (continuación)

En la sección C.21.9.6.4 se especifica que donde se requieranelementos especiales de borde, de acuerdo con C.21.9.6.2 oC.21.9.6.3, el elemento de borde se debe extender horizontalmentedesde la fibra extrema en compresión hasta una distancia nomenor que el mayor valor entre c-0.1lw y c/2, donde c correspondea la mayor profundidad del eje neutro calculada para la fuerza axialmayorada y la resistencia nominal a momento, consistente con eldesplazamiento de diseño δu.


Elementos de borde (C.21.9.6) (continuación)

En los elementos de borde, en las secciones con alas, los elementosde borde deben incluir el ancho efectivo del ala en compresión y sedeben extender por lo menos 300 mm dentro del alma.

El refuerzo transversal de los elementos de borde en la base del murodeben extenderse dentro del apoyo al menor ld el refuerzolongitudinal de mayor diámetro de los elementos especiales deborde. Si los elementos especiales de borde terminen en unazapata o losa de cimentación, el refuerzo transversal se debeextender 300 mm dentro de la zapata o losa.


Detalles de refuerzo para elementos de borde y cuando estos no se requieran (C.21.9.6)

x

a

x

tw

<=350mm

tw

sb

<=350mm.

Flejes estandard en los extremos o refuerzo horizontal deborde o estribos en U horizontales del mismo diametro yseparacion que el refuerzo horizontal.

s <= 200mm.

Acb = tw(2x + a) Acb = swtw

Concentracion del refuerzo longitudinalen elementos de borde

Refuerzo longitudinaluniformemente distribuido

Detalles de refuerzo para elementos de borde y cuando estos no se requieren


Vigas de acople: (C.21.9.7)

En CR.21.9.7 se dice que las vigas de acople que conectan murosestructurales pueden proporcionar rigidez y disipación de energía.En muchos casos las limitaciones geométricas generan vigas deacople altas con relación a su luz libre. Las vigas de acople altaspueden estar controladas por cortante y pueden ser suceptibles adegradación de resistencia y rigidez bajo las cargas sísmicas.

El refuerzo transversal de los elementos de borde en la base del murodeben extenderse dentro del apoyo al menos ld, del refuerzolongitudinal de mayor diámetro de los elementos especiales deborde. Si los elementos especiales de borde terminen en unazapata o losa de cimentación, el refuerzo transversal se debeextender 300 mm dentro de la zapata o losa.


Requisitos de vigas de acople en muros (C.21.9.7)

A

A

l

α

0.25 x (menor dimensión del nucleo + (2 x recubrimiento))6 x diámetro barra longitudinalso

Mínimo 4 barras

Longitud de desarrollo a tracción enel muro

?

Corte A-A

bw

s2<=d/5, 300mm

>=bw/2

>=bw/5

Ash

Av

s1<=d/5, 300mmAvh

Requisitos para vigas de enlace de muros


Columnas que soportan elementos rígidos discontinuos

>=300mm

Muro de Cortante

No se muestra el refuerzopor claridad

Longitud de desarrollo de lamayor barra longitudinal

Muro Zapata o cimiento

Refuerzo transversal entoda la longitud de lacolumna

Longitud de desarrollo de lamayor barra longitudinal

Columnas que soportan elementos rígidos discontínuos

CAPITULO C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente(continuación)

• Muros estructurales especiales construidos usandoconcreto prefabricado con capacidad especial dedisipación de energía (DES). - (C.21.10) -

• Es una sección nueva para el diseño de estos elementosconstruidos usando concreto prefabricado que forma parte delsistema de resistencia ante fuerzas sísmicas


• Diafragmas y cerchas estructurales asignadas a la capacidadespecial de disipación de energía (DES) (C.21.11)

• Se actualizó y comprende los requisitos para las losas de piso ycubierta que actúen como diafragmas estructurales para transmitirfuerzas inducidas por los movimientos sísmicos en estructurasasignadas a la capacidad de disipación de energía especial (DES)


Cimentaciones de estructuras a signadas a la capacidadespecial de disipación de energía (DES) (C.21.12)

• Incluye los requisitos para las cimentaciones de lasedificaciones a las que se les ha asignado una capacidad dedisipación de energía (DES) con un nivel mínimo para el diseñoy detallado de cimentaciones en concreto incluyendo pilotes,pilas excavadas y cajones de cimentación, para lascimentaciones que resisten fuerzas sísmicas o que transfieranfuerzas sísmicas entre al estructura y el terreno. Se pretendeque durante movimientos sísmicos fuertes la respuestainelástica se produzca en zonas por encima de la cimentaciónya que la reparación de cimentaciones puede serextremadamente difícil y costosa

CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE(continuación)

• Elementos que NO se designan como parte del sistema de resistencia ante fuerzas sísmicas. (C.21.13)

• Es una sección nueva para el diseño de estos elementos. ElTítulo A del Reglamento NSR-10 que exige que todos loselementos del sistema de resistencia sísmica se diseñen paralos mismos requisitos y no permite hacer la distinción de quesean o no parte del sistema de resistencia sísmica. Estasección es útil en el diseño de rehabilitaciones sísmicas perono debe ser empleada en el diseño de edificacionesnuevas.

CAPITULO C.22- CONCRETO ESTRUCTURAL SIMPLE

Básicamente se mantiene en su alcance y requerimientos

Este capítulo fue actualizado y proporciona los requisitos mínimospara el diseño y construcción de elementos de concreto simpleestructural vaciados en sitio o prefabricados. En estructurasespeciales, como arcos, estructuras subterraneas paraservicios públicos, muros de gravedad y muros de protección.Las disposiciones de este Capítulo se deben usar cuando seanaplicables.

CAPITULO C.23- TANQUES Y COMPARTIMENTOS ESTANCOS

Alcance: (C.23.0)

El presente Capítulo, modernizado y actualizado, está basado enel documento “Code Requirements for EnvironmentalEngineering Concrete Structurea and Commentary (ACI 350-06)” y cubre el diseño estructural, la selección de los materialesy la construcción de tanques y compartimentos estancos talescomo piscinas, albercas de concreto y además es aplicable atodas las estructuras de concreto propias de la IngenieríaAmbiental utilizadas para almacenar, transportar o tratarlíquidos y otros materiales afines tales como residuos sólidos.

Es un aporte fundamental para el correcto diseño y construcciónde elementos en concreto reforzado para plantas detratamiento de agua potable y disposición de aguas residuales.

Vale la pena anotar que esta especificaciones se salen, de algúnmodo, del alcance del Reglamento

.

APENDICE C-A – MODELOS PUNTAL TENSOR

Discontinuidad: (C-RA.1.1)

“Método de la biela”

APENDICE C-A – MODELOS PUNTAL TENSOR (continuación)

Modelo Puntal-Tensor: (C-RA.1.3)

APENDICE C-A – MODELOS PUNTAL TENSOR (continuación)

Zona Nodal: (C-RA.1.5)

APENDICE C-A – MODELOS PUNTAL TENSOR – (continuación)

1. Procedimiento de diseño del modelo puntal-tensor- (C-A.2)

2. Resistencia de los puntales - (C-A.3)

3. Resistencia de los tensores - (C-A.4)

4. Resistencia de las zonas nodales - (C-A.5)

APENDICE C-B – DISPOSICIONES ALTERNATIVAS DE DISEÑO PARA ELEMENTOS DE CONCRETO

REFORZADO Y PREESFORZADO SOMETIDOS A FLEXION Y A COMPRESION

Alcance: (C-B.1)

En este Apéndice, que es nuevo, los límites de refuerzo(“requisitos de la cuantía máxima basada en una fracciónde la cuantía balanceada”), los factores de reducción deresistencia, Φ, y la redistribución de momentos difieren delos del cuerpo principal del Reglamento y corresponde alos empleados en el Reglamento de 1984 y el NSR-98.

APENDICE C-C – FACTORES DE CARGA Y REDUCCION DE RESISTENCIA

ALTERNATIVOS

ALCANCE (C-C-9.1)

En este Apéndice, que es nuevo, se permite diseñar elconcreto estructural usando los factores de combinaciónde carga y de reducción de resistencia φ que seempleaban en el Reglamento de 1984 y en el NSR-98.

APENDICE C-D – ANCLAJE AL CONCRETO

Alcance: (C-D.1)Este Apéndice, que es nuevo, proporciona los requisitos de diseño paralos anclajes, preinstalados y postinstalados, en el concreto utilizadospara transmitir las cargas estructurales por medio de tracción, cortante ocombinación de tracción y cortante, entre (a) elementos estructuralesconectados, o (b) aditamentos y elementos estructurales relacionadoscon la seguridad. Los niveles de seguridad especificados estánorientados a las condiciones durante la vida útil más que a situacionesdurante la construcción o manejo de corta duración.

APENDICE C-D – ANCLAJE AL CONCRETO(continuación)

Alcance: (C-D.1)

No se incluyen insertos especiales, tornillos pasantes, anclajesmúltiples conectados en una sola platina de acero en el extremoembebido en los anclajes, anclajes pegados o inyectados con mortero,anclajes a base pernos o clavos instalados neumáticamente o conpólvora.

APENDICE C-D – ANCLAJE AL CONCRETO (continuación)

APENDICE C-E – INFORMACION ACERCA DEL ACERO DE REFUERZO

Contenido:

Este Apéndice es nuevo y suministra Información acerca de losdiámetros, áreas y masa de los diferentes aceros de refuerzoutilizados en el Reglamento NSR-10

APENDICE C-F – EQUIVALENCIA ENTRE EL SISTEMA SI, EL SISTEMA mks y EL SISTEMA INGLES DE LAS

ECUACIONES NO HOMOGENEAS DEL REGLAMENTO (nuevo)

APENDICE C-G – PROCEDIMIENTO ALTERNO DE DISEÑO A LA FLEXIÓN POR

EL MÉTODO DE LOS ESFUERZOS ADMISIBLES

Este Apéndice fue revisado y actualizado para elReglamento NSR-10 y existía en el NSR-98 como elApéndice C-A

REFERENCIAS DEL COMENTARIO

Contenido:Contiene las referencias utilizadas en el Comentario ordenadas por Capítulo

GLOSARIO DE TERMINOS USADOS EN EL REGLAMENTO

Contenido:Corresponde al Glosario INGLES-ESPAÑOL y al Glosario ESPAÑOL-INGLES

Contenido:

REQUISITOS ESENCIALES PARA EDIFICIOS DE CONCRETO REFORZADO

C.1.1.8 – Para efectos de cumplir los requisitos del Título C del Reglamento NSR-10, se permite utilizar el documento “Requisitos esenciales para edificios deconcreto reforzado” desarrollado por la Asociación Colombiana de IngenieríaSísmica – AIS, el Instituto Colombiano de Normas Técnicas – Icontec, y elAmerican Concrete Institute – ACI y publicado bajo la designación ACI IPS-1 y ACI314.1R-09. El uso de este documento se limita a edificaciones hasta cinco pisos ymenos de 3000 m2 de área como se indica en el documento y deben cumplirsetodas las salvedades que se dan en el documento respecto al uso deprocedimientos simplificados de diseño.

ANEXO No. 1

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONESNUEVAS:

1.- Predimensionamiento y coordinación con otros diseños: definición del sistemaestructural, dimensiones tentativas obteniendo la masa, cargas muertas, cargasvivas, efectos sísmicos y fuerzas de viento.

2.- Evaluación de las solicitaciones definitivas: peso propio, cargas de acabados yelementos no estructurales, cargas muertas, fuerzas de viento, deformacionesde los materiales por efectos reológicos y asentamientos del suelo de apoyo a lacimentación.

3.- Obtención del nivel de amenaza sísmica y los valores Aa y Ab: a partir del lugardonde se construirá la edificación se determina el nivel de amenaza sísmica ylos valores Aa y Ab sacados de los mapas de zonificación sísmica

.

ANEXO No.2


4 .- Movimientos sísmicos de diseño: se definen en el lugar de la edificación yteniendo en cuenta:

• La amenaza sísmica expresada a través de los parámetros Aa y Ab.• Características de estratificación del suelo subyacente a través de los

coeficientes de sitio Fa y Fb• La importancia de la edificación a través del coeficiente de importancia.

5.- Características de la estructura y de los materiales: comprende la clasificacióndentro de los sistemas prescritos: muros de carga, sistema combinado, sistemade pórtico y sistema dual. El Reglamento define limitaciones en el empleo de lossistemas estructurales de resistencia sísmica de acuerdo a la zona de amenazasísmica , del material estructural y su disposición en la estructura pararesponder los movimientos sísmicos esperados por medio de su capacidad dedisipación de energía, DES, DMO y DMI, de la altura y de su grado deirregularidad.

ANEXO No.2(continuación)


6.- Grado de regularidad de la estructura y procedimiento de análisis: elprocedimiento de análisis sísmico depende de la regularidad o irregularidad dela configuración de la estructura para la edificación, de la redundancia o de suausencia.

7.-Obtención de las fuerzas sísmicas: la fuerzas , Fs, se obtienen a partir de losmovimientos sísmicos de diseño.

8.- Análisis sísmico de la estructura: se realiza aplicando los movimientos sísmicosde diseño al modelo matemático de la estructura. Este análisis se realiza sindividir por el coeficiente de disipación de energía , R, obteniendo losdesplazamientos máximos de la estructura y las fuerzas internascorrespondientes.

ANEXO No.2 (continuación)

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONES NUEVAS:

9.-Desplazamientos horizontales: se evalúan los desplazamientos horizontalesincluyendo los efectos torsionales de toda la estructura y las derivas odesplazamiento relativo entre niveles contiguos.

10.-Verificación de las derivas: se debe comprobar que no exceden los límites delReglamento

11.-Combinación de las diferentes solicitaciones. De acuerdo a las combinacionesrequeridas se obtiene las fuerzas internas de diseño de la estructura por métodode diseño apropiado para el Concreto Estructural. Para tener en cuenta lacapacidad de disipación de energía del sistema estructural, se reducen losefectos sísmicos de diseño, E, dividiendo las fuerzas sísmicas Fs por elcoeficiente de disipación de energía R. Este coeficiente es función de:

• Sistema de resistencia sísmica• Grado de irregularidad• Grado de redundancia o ausencia de ella• Requisitos de diseño y detallado del material según DES, DMO y DMI.


PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONES NUEVAS:

12.- Diseño de los elementos estructurales: debe efectuarse de acuerdo a losrequisitos propios del sistema de resistencia sísmica y del material estructuralutilizado y y los grados de capacidad de disipación de energía mínimo, DES,DMO y DMI.

13. Diseño de la cimentación: se efectuará para las cargas que corresponda y lasfuerzas sísmicas reducidas de diseño ,E, y los requerimientos del Título H.

14.- Diseño de los elementos no estructurales: se debe cumplir el grado dedesempeño: superior, bueno o bajo


GRACIAS

Jorge Ignacio Segura Franco

Cartagena, 22 de Septiembre de 2010

jorge segura conferencia en cartagena nsr 10

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