NSR-10: Título E Destacando lo mas importante...2 Ejemplo para una casa de 2 pisos Losas de...

NSR-10: Título E – Casas de 1 y 2 pisos

Destacando lo mas importante……

ING. PABLO FELIPE ESTRADA DUQUE

Qué es la NSR-10?

Es el Reglamento Colombiano de ConstrucciónSismo Resistente NSR-10, producto de laexperiencias adquiridas en sismos anteriores,que permite desarrollar construcciones conuna mejor capacidad de resistir sismos dediseño, protegiendo la vida y los bienes de losciudadanos.En pocas palabras, es la carta de navegaciónpara construir formalmente vivienda sismoresistente en Colombia.

Qué es el Título E?

La NSR-10 viene en diversos capítulos, siendo el que nos compete en esta charla, el

correspondiente a “Casas de uno y dos pisos”.

Con base en esta información, se debenconstruir o reforzar las viviendas con altura deuno y hasta dos pisos, para soportar demanera adecuada las cargas horizontalesgeneradas por los movimientos telúricos osismos.

Contenido del Título E

Se dividen sus 46 páginas en los siguientescapítulos:1. Introducción2. Cimentaciones3. Mampostería confinada4. Elementos de confinamiento en

mampostería5. Losas de entrepiso, cubiertas, muros

divisorios y parapetos.6. Recomendaciones para mampostería

confinada.

Contenido del Título E

Se dividen sus 46 páginas en los siguientescapítulos:7. Bahareque encementado8. Entrepiso y uniones en bahareque

encementado9. Cubiertas en construcción de bahareque

encementado

Apéndice: verificación de la resistencia demuros de bahareque encementado.

1 Recomendaciones

◼ De ahora en adelante consulte el código paraconstruir, rehabilitar o reforzar viviendas hastade dos pisos de altura.

◼ En reforzamientos de vivienda, se requiere deun análisis detallado de la estructura existente ysu entorno, para determinar cuales son losprocedimientos, materiales y elementos que sedeben utilizar en la vivienda en cuestión.

2 Recomendaciones

◼ Recuerde que las casas de los vecinos estánaportando riesgo a la vivienda a intervenir, puesno hay un retiro de seguridad si no un“acuñamiento” de viviendas tanto lateral comoverticalmente.

◼ Veremos un ejemplo general para un casosupuesto, pero cada vivienda requiere de unestudio particular para su intervención; NOAPLIQUE UN MISMO MODELO PARA TODOS LOSCASOS DE CONSULTA !!!!!.

2 Recomendaciones

◼ Y hablando de “acuñamiento” de viviendas..

1 Ejemplo para una casa de 2 pisos

Las condiciones generales para este ejemplo son:

◼ Lote ya nivelado en media ladera de 5.0 m defrente y 8.0 m de fondo.

◼ Manejo definido de aguas lluvias

◼ Cimentación corrida

◼ Casa de dos pisos máximo.

◼ Uso de mampostería confinada.

◼ Amarre vertical continuo con la cimentación

◼ Cubierta liviana sobre estructura de madera


El desarrollo del proyecto de ejemplo se resumeasí:

Suelos: verificar comportamiento de otrasviviendas en la zona; verificar que no se tenganprocesos de remoción en masa; hacer un apiquepara ver los estratos del suelo e identificar elsustrato portante; revisar compresibilidad oexpansividad del suelo; revisar la ubicación de losdrenajes en el terreno y su vertimiento paraasegurar una mínima humedad.


Sistema de cimentación:


Materiales a emplear en la cimentación:

2 Ejemplo para una casa de 2 pisosCimentaciones en terreno inclinado:


Sobrecimientos: las consideraciones importantes son lassiguientes:

◼ Parte inferior de viga de cimentación mínimo a 50 cmpor debajo del acabado del primer piso

◼ Sobe esta va el sobrecimiento de tal manera quesobresalga mínimo 8 cm y debe estar anclado a lacimentación con acero de refuerzo.

◼ Si está inclinado el terreno mas del 5%, hacer lossobrecimientos paralelos a las curvas de nivel con alturaconstante y los trasnversales con altura variable; nuncael cimento va inclinado con el terreno.


Sobrecimientos: las consideraciones importantes son lassiguientes:

◼ Si el sustrato portante está a mas de 70 cm deprofundidad, se hará primero un ciclópeo de 30 x 20 cm(b x h), hasta con un 40% de piedra y el resto en unconcreto de igual calidad al de las vigas de cimentación.

◼ La losa de contrapiso debe aislarse lateralmente delsobrecimiento en que se apoyan los muros y no debeformar parte del sistema de cimentación.


Instalaciones hidrosanitarias: deben quedar sinempotramiento en las vigas de cimentación; van pordebajo o por encima de estas.

Muros divisorios no estructurales: se deben apoyar encimentaciones similares a las de los muros estructurales.

Muros confinados estructurales: son los que resisten cargashorizontales por sismo o viento, además de soportar cargasverticales muertas y vivas; deben tener continuidad verticaldesde la cimentación hasta el diafragma superior, que notiene aberturas y que están confinados.


Instalaciones hidrosanitarias: pero así no!!


Instalaciones hidrosanitarias o eléctricas: y así tampoco!!


Unidades de mampostería: pueden ser de concretoo de arcilla.

De concreto: de perforación vertical, macizas o debaja resistencia.

De arcilla: de perforación vertical, macizas o debaja resistencia.

Mortero de pega: debe tener buena plasticidad,consistencia, retención de agua para la hidratacióndel cemento. Resistencia de 75 kg/cm2.


UNIDADES DE EQUIVALENCIA:

3000 P.S.I. = 210 KG/CM2 = 21

MPA.

1 MPA = 10.2 KG/CM2.

1 CM = 10 MM = 0.01 M.


Espesores mínimos de muros estructurales confinados:

2 Ejemplo para una casa de 2 pisosLongitud mínima de muros confinados:


Longitud mínima de muros confinados:


Otra información de los muros: se debe revisarademás lo siguiente:

◼ Distribución simétrica de muros

◼ Verificación de la resistencia de muros

◼ Verificación de la asimetría de muros en planta


¿Qué opinan de la “simetría” ?


Los elementos de confinamiento:

◼ Vigas

◼ Columnas

◼ Cintas

Para qué nos sirven?


Aquí existirán……. ?


Materiales para elementos de confinamiento: sonvigas, columnas y cintas.

◼ Concreto: con F’c mínimo de 175 kg/cm2

◼ Acero: liso o corrugado con un límite de fluenciafy no menor a 2400 kg/cm2.


Columnas de confinamiento: son en concreto reforzado,ancladas desde la cimentación, vaciadas después del alzadode los muros y directamente contra ellos.

Dimensiones: mínima área de 200 cm2 con ancho igual aldel muro que se confina

Ubicación: en los extremos de los muros estructurales, enintersecciones de muros y en lugares intermedios adistancias no mayores a 1.5 veces la distancia vertical entreelementos horizontales o a 4.0 m de distancia horizontal.


Columnas de confinamiento: el refuerzo mínimo esde 4 varillas de 3/8” o 3 varillas de 1/2“; elrefuerzo transversal es de varilla de 1/4”separados máximo cada 20 cm, considerando quelos primeros 6 flejes se deben espaciar a máximo10 cm en las zonas adyacentes a los elementoshorizontales de amarre.

2 Ejemplo para una casa de 2 pisosVigas de confinamiento:

Se deben hacer en concreto reforzado y el refuerzo longitudinal se debe anclar en los extremos terminales con

ganchos a 90 grados. Se funden directamente sobre los muros que van a ser confinados.

Dimensiones: deben tener el espesor del muro y su áreatransversal mínima es de 200 cm2.

Ubicación: deben formar anillos cerrados en un planohorizontal, para conformar diafragmas con la ayuda delentrepiso o la cubierta.

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Las vigas de confinamiento se deben ubicar en lossiguientes sitios:

◼ A nivel de cimentación

◼ A nivel del sistema de entrepiso en casas de dos niveles.

◼ A nivel de enrase de cubierta

Refuerzo mínimo: para vigas con ancho mínimo de11 cm son 4 varillas de 3/8”; como acerotransversal estribos de 1/4 “ espaciados a 10 cmen los primeros 50 cm y luego cada 20 cm.


Cintas de amarre: son elementos suplementarios a las vigas deamarre, usados en antepechos de ventanas, en remates deculatas, en remates de parapetos o en otros casos particulares.

Refuerzo y dimensiones: altura igual o superior a 10 cm conancho igual al elemento que remata, con dos varillas mínimode 3/8” y de acero transversal el suficiente para mantener elhorizontal en su sitio. En caso especial un elemento enunidades de mampostería en “U” con una varilla de 1/2 “ einyectado con mortero.


Losas de entrepiso: deben diseñarse para las cargas verticalesestablecidas en el Título B de la NSR-10, con suficiente rigidezen su propio plano para garantizar su trabajo como diafragma.Si no se garantiza esto último, no se puede emplear el presentetítulo para el diseño de la edificación.

Deben cumplir entonces:

Con el título C de la NSR-10, las cargas concentradas menoresal 40% de la resistencia de los mampuestos y ver caso especialde losa prefabricada.

2 Ejemplo para una casa de 2 pisosLosa prefabricada: y con acero reciclado!!!


Losas de entrepiso: espesores según la luz


Losas de entrepiso: las losas macizas seconforman por una sola sección de concreto, quese encuentra reforzado en ambas direcciones; lalosa debe tener al menos dos muros de apoyo yestos siempre deben ser opuestos; si la losa estáapoyada en sus 4 lados, la dirección principal seráen el sentido mas corto.


Losas de entrepiso: refuerzo mínimo para usogrupo I:

2 Ejemplo para una casa de 2 pisosLosas de entrepiso: las aligeradas se usan para salvarluces mas grandes que las macizas. Aquí sereemplaza parte de la sección de concreto pormaterial aligerante, que pueden ser cajones demadera, casetones de esterilla de guadua, ladrillos obloques.

La losa aligerada está conformada por 4componentes principales que son: torta inferior deconcreto, los elementos aligerantes, la placa superiory las viguetas de concreto reforzado.


Losas de entrepiso: una “aligerada” ..


Losas de entrepiso: veamos cada componente

◼ Torta inferior: mortero de cemento enproporción 1:3, con espesor entre 2 y 3 cm,reforzado con malla de gallinero de ojo de 2.5cm.

◼ Elementos aligerantes: se colocan de maneraque formen las cavidades de las viguetas.

◼ Placa superior: es un concreto fundidomonolíticamente de 5.0 cm de espesor.


Losas de entrepiso: veamos cada componente

◼ La placa superior se debe reforzar con varilla de 1/4”cada 30 cm en ambas direcciones o con malla electro-soldada equivalente.

◼ Las viguetas son quienes contienen el refuerzoprincipal de la losa, su ancho mínimo es de 8.0 cm ysu espaciamiento máximo entre ejes será de 60 cm.

2 Ejemplo para una casa de 2 pisosLosas de entrepiso: refuerzo de viguetas


Losas de entrepiso: los refuerzos indicados paraviguetas en la tabla anterior, son aplicables parauna carga muerta de muros y acabados de 100kg/m2 y una carga viva de 180 kg/m2.

Para cargas diferentes debe hacerse con base enel título C de la NSR-10.


Cubiertas: los elementos de soporte, de cualquiermaterial, deben conformar un conjunto establepara cargas laterales; así las cosas debe tenersistemas de anclaje en los apoyos y suficienteselementos de arriostramiento como tirantes ocontravientos que garanticen la estabilidad delconjunto…esto debido a que las tejas no tienencapacidad como elemento estructural.


Que opinan de esta cubierta?


Cubiertas: conformación de las mismas

◼ Soleras: las correas o los elementos que transmiten las cargas dela cubierta a los muros estructurales de carga, deben diseñarsepara que puedan transferir las cargas tanto verticales comohorizontales y deben anclarse a la solera que sirve de amarre almuro confinado (sea viga o cinta de amarre).

◼ Cuando son en concreto, se deben proteger de la exposicióndirecta del sol para evitar que se afecte la integridad de los murosestructurales.


Cubiertas: ..y la vista inferior…


Cubiertas: las secciones y espaciamiento de elementos de soporte

en madera de dureza media, se ven en la siguiente tabla:


Muros divisorios: su función es únicamente separarespacios y no tienen función estructural.

Deben resistir las fuerzas sísmicas que se les imponebajo su propio peso. Se deben anclar a la estructuraprincipal para evitar su vuelco en caso de sismo,utilizando refuerzos resistentes a la tracción.


Parapetos y antepechos: actúan como elementos en voladizosometidos a fuerza horizontal perpendicular a su propio plano.

◼ Parapetos: para altura igual o menor a 1.5 m debe anclarseal diafragma inferior con cinta de remate y columnas deconfinamiento a máximo 3.0 m de separación.

◼ Antepechos: para los balcones se deben anclar al diafragmainferior con cinta de remate y columnas en las esquinas, conintermedias a distancias no mayores a 1.5 m.


Que belleza ah!!!


Y mas belleza ah!!!

Se recomienda leer el capítulo E.6 con las recomendaciones deconstrucción de mampostería confinada. Además revisar los temasde:

◼ Cimentación

◼ Columnetas continuas verticalmente

◼ Vigas de amarre vinculadas a columnetas

◼ Cintas de amarre en culatas vinculadas a columnetas

◼ Pañetes con malla electro soldada (caso especial)

Conclusiones de reforzamiento

Y algunas fotos de la vida real….


No seamos prevenidos ni muy atrevidos….


Si algo no sabemos….preguntemos para saber….


Ojo con la “terquedad”….


Mejorar la comunicación trae beneficios….



El señor terremoto podrá llegar….

y hasta lo mejor y en especial lo mas flojito

podrá derribar……

Así que nos toca la construcción mejorar….

Así que a buscar una supervisión adecuada!!!!!


Y llegó la hora de la merienda….

Para finalizar…….

Gracias por su amable atención !!!!

Y recuerde trabajar cumpliendo lanorma NSR-10 !!!

Para finalizar ……..

Es más seguro, ético y mucho masbarato, y con una mejor calidad !!!

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