6 NSR 10 Cambios Importantes en El Titulo C de Concretos_Jorge Segura
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Bienvenidos Bienvenidos
Welcome Welcome
Bienvenue Bienvenue Benvenuti Benvenuti
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Las informaciones y conceptos expresados en esta conferencia se hacen
temas relacionados con el concreto.
.
Cualquier duda en r elación c on obras específicas debe ser cons ultada por
el interesado con los diseñadores e i nterventores de la respectiva obr a.
El uso que se haga de las informaciones y conceptos aquí expresados no
conllevan r espon sabilidad alguna par a ASOCRETO ni par a los
conferencistas, ya que debe ser utilizada por personas idóneas bajo su
.obligaciones de las personas contractualmente responsables de la
concepción, ejecución y vigilancia de los respectivos proyectos. Los
conceptos expresados no son asesoría para una obra en particular.
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DURANTE LAS PRESENTACIONES MANTENGA LOS DURANTE LAS PRESENTACIONES MANTENGA LOS
EQUIPOS
DE
COMUNICACIÓN
EN
SILENCIOEQUIPOS
DE
COMUNICACIÓN
EN
SILENCIO
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SALIDA DE EMERGENCIA
RUTA EVACUACION
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DISEÑO ESTRUCTURALDISEÑO ESTRUCTURAL
NSR NSR--1010: CAMBIOS IMPORTANTES EN EL: CAMBIOS IMPORTANTES EN ELTÍTULO C DE CONCRETOSTÍTULO C DE CONCRETOS
Jorge Segura FrancoJorge Segura FrancoJORGE SEGURA FRANCO Y CÍAJORGE SEGURA FRANCO Y CÍA
COLOMBIACOLOMBIA
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CONTENIDO
• 1. INTRODUCCION
• 2. CAPITULOS
• 3. APENDICES
• 4. REFERENCIAS
• 5. GLOSARIO• 5. ANEXO
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INTRODUCCION
• (a) Antes del Decreto 1400/84 – Requisitos del Código ACI 318 del Instituto Americano 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 ha
actualizado 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
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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 de
concreto 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 del
Reglamento NSR-10 con el Título A – Requisitos de diseño y
construcción sismo resistente
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CAPITULO C.2 – NOTACION YDEFINICIONES
1. Notación del Reglamento. En C.2.1 Se actualizan todos los
términos técnicos empleados en el Reglamento y en el
Comentario.
2. Definiciones: En C.2.2 se presentan e implementan las
definiciones de los términos de uso general en el Reglamento. Se
incluye, entre paréntesis, el término en idioma Inglés que se está
definiendo
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CAPITULO C.3 – MATERIALES( Continuación)
Ensayos de Materiales (C.3.1.)
Se indican las responsabilidades del constructor y del supervisor
técnico respecto de la calidad de los materiales utilizados en la
construcción de concreto reforzado
Se indica la coordinación necesaria entre el Título C y el Título I –
Supervisión técnica – del Reglamento NSR-10
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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 C150
b) Cementos hidráulicos adicionados fabricados bajo la norma ASTM
C595
c) Cemento hidráulico expansivo NTC 4578
d) Cemento hidráulico ASTM C1157e) Ceniza volante, puzolana natural y materiales calcinados
f) Escoria granulada molida de alto horno
g) Humo de sílice
h) Cemento blanco
Agregados:
Se permite el uso de:a) Agregados de peso normal NTC 174
b) Agregados liviano - NTC 4045 - (ASTM C330)
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CAPITULO C.3 – MATERIALES( Continuación)
Acero de refuerzo: (C.3.5)
Se permite el uso de:
a) Barras corrugadas
b) Barras corrugadas con cabeza
c) Barras lisas en espirales o en tendones de preesforzadod) Mallas electrosoldadas
e) Pernos con cabeza
f) Alambres, torones y barras para refuerzo de preesforzado
g) Acero estructural y tubos de aceroh) Fibras dispersas corrugadas de acero
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CAPITULO C.3 – MATERIALES( Continuación)
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)
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CAPITULO C.3 – MATERIALES( Continuación)
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 - (ASTM
A706M). No se permite el uso de acero corrugado de refuerzo
fabricado bajo la norma NTC 245, ni aceros trabajados en frío o
trefilado
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 NTC
5214 (ASTM A820M). Las fibras de acero deben tener una realción
de longitud a diámetro no menor a 50 y no mayor a 100.
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CAPITULO C.3 – MATERIALES( Continuación)
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 de
retracción y temperatura y refuerzo en espiral y no puede utilizarse
como refuerzo longitudinal a flexión excepto cuando conforme
mallas electrosoldadas y debe cumplir la norma - NTC 161 -
(ASTM A615M) o con los requisitos para refuerzo corrugado - NTC
2289 - (ASTM A706M)
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CAPITULO C.3 – MATERIALES( Continuación)
Acero de refuerzo:
C.3.5.10 – Evaluación y aceptación del acero de refuerzo – Especifica
las exigencias del control de calidad del acero de refuerzo en el
país
C.3.8 – Normas citadas – Se relacionan todas las normas NTC
expedidas por el ICONTEC y en su defecto la norma
correspondiente de la ASTM
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CAPITULO C.4 – REQUISITOS DEDURABILIDAD
Generalidades: (C4.1)
1. Se introdujeron las categoría y clases de exposición con requisitos
de durabilidad aplicables al concreto
2. El valor de f`c debe ser el mayor de los valores requeridos (a) por
el 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 la
relación máxima agua-material cementante (a/mc) y otros requisitos
basados en la clase de exposición asignada al elemento estructural
de concreto.
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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 los
requisitos mas restrictivos para prevenir su deterioro por aspectosambientales
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CAPITULO C.5 – CALIDAD DELCONCRETO, MEZCLADO Y COLOCACION
Dosificación del concreto: (C.5.2)
La dosificación de los materiales para el concreto debe establecerse
para lograr:
a) Trabajabilidad y consistencia que permitan colocar fácilmente el
concreto dentro del encofrado y alrededor del refuerzo bajo las
condiciones de colocación que vayan a emplearse, sin segregación
y exudación excesiva.
b) Resistencia a exposiciones especiales, según lo requerido en el
Capítulo C4.
c) Conformidad con los requisitos de ensayo de resistencia del
Capítulo C5.
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CAPITULO C.5 – CALIDAD DELCONCRETO, MEZCLADO Y COLOCACION
(Continuación)
Frecuencia de los ensayos: (C.5.6.2)
1. Las muestras para ensayos de resistencia de cada clase de
concreto colocado cada día deben tomarse no menos de una vez
al día, ni menos de una vez por cada 40 m³ de concreto, ni menos
de una vez por cada 200 m² de superficie de losas y muros.
2. Cuando la cantidad total de una clase dada de concreto sea menor
que 10 m3, no se requieren ensayos de resistencia cuando la
evidencia de que la resistencia es satisfactoria se envíe a laautoridad competente y sea aprobada por ella.
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CAPITULO C.5 – CALIDAD DELCONCRETO, MEZCLADO Y COLOCACION
(Continuación)
Ensayo de resistencia: (C.5.6.2.4)
Debe ser:
a) Promedio de las resistencias de al menos 2 probetas de 150 por
300 mm.b) Promedio de las resistencias de 3 probetas de 100 por 200 mm
preparadas de la misma muestra de concreto y ensayadas a 28
dias o a la edad establecida para la determinación de f`c.
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CAPITULO C.5 – CALIDAD DELCONCRETO, MEZCLADO Y COLOCACION
(Continuación)
Concreto reforzado con fibra de acero: (C.5.6.6)
Presenta los requerimientos para su aceptación por medio de ensayos
Realizados de acuerdo con ASTM C1609 y las condiciones que debeCumplir en su utilización como resistencia al cortante.
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CAPITULO C.7 – DETALLES DELREFUERZO
(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 a
él: 75 mm.
c) Concreto no expuesto a la intemperie ni en contacto con el suelo.
La armadura principal, estribos y espirales de vigas y
columnas 40 mm.
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CAPITULO C.7 – DETALLES DELREFUERZO
(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 debe
empalmarse por traslapo con un empalme de traslapo por tracción
Clase B.
El refuerzo continuo antes mencionado debe estar rodeado por
refuerzo transversal.
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CAPITULO C.8 – ANALISIS Y DISEÑOCONSIDERACIONES 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 B
del 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 deben
diseñarse para resistir los efectos máximos producidos por las
cargas mayoradas determinadas de acuerdo con la teoría delanálisis elástico.
Excepto para concreto preesforzado, se pueden emplear métodos
aproximados de análisis estructural para edificaciones quecumplan determinadas especificaciones o limitaciones
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CAPITULO C.8 – ANALISIS Y DISEÑOCONSIDERACIONES GENERALES
(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 las
especificaciones 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 se
presenta la siguiente ayuda para la selección de Ec I:
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CAPITULO C.8 – ANALISIS Y DISEÑOCONSIDERACIONES GENERALES
(Continuación)
Rigidez efectiva para determinar las deflexiones laterales (C.8.8)
Determina los requerimientos para calcular las deflexiones laterales
de los sistemas estructurales de concreto reforzado provenientes
de las fuerzas laterales de servicio para utilizar en el cálculo de las
derivas causadas por las fuerzas sísmicas en estructuras deconcreto reforzado de acuerdo al Capítulo A.6 – Requisitos de la
Deriva del Título A del Reglamentos NSR-10.
Igualmente determina los requerimientos para calcular las deflexioneslaterales de sistemas estructurales de concreto reforzado
provenientes de fuerzas laterales mayoradas.
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CAPITULO C.8 – ANALISIS Y DISEÑOCONSIDERACIONES GENERALES
(Continuación)
Viguetas en losas nervadas: (C.8.13)
Esta sección incluye los requerimientos de la NSR-98 de conformidad
con la práctica nacional y se complementa con los requerimientos
contenidos en el Capítulo C.13 que se refieren a la utilización demomentos y cortantes aproximados.
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CAPITULO C9 – REQUISITOS DERESISTENCIA 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 al
menos igual a la resistencia requerida, calculada esta última paralas cargas y fuerzas mayoradas en las condiciones establecidas en
este 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 del
Título B.
CAPITULO C 9 REQUISITOS DE RESISTENCIA Y
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CAPITULO C.9 – REQUISITOS DE RESISTENCIA YFUNCIONAMIENTO
(Continuación)
Resistencia de diseño: (C.9.3)
La resistencia de diseño proporcionada por un elemento, sus conexiones
con otros elementos, así como sus secciones transversales, en
términos de flexión, carga axial, cortante y torsión, deben tomarse
como la resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos y
suposiciones de este reglamento multiplicada por los factores φ de
reducción 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
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL
Principios y requisitos generales: (C.10.3)
El diseño de las secciones transversales sometidas a cargas de
flexión, o cargas axiales, o a la combinación de ambas (flexo-
compresión) debe basarse en el equilibrio y la compatibilidad de
deformaciones. Se cambia el uso de la cuantía balanceada en el
diseño de las secciones a flexión por la utilización de la
deformación unitaria en el acero de refuerzo localizado en la zona
de tracción del elemento (Teoría unificada)
Deformación balanceada: (C.10.3.2.)
La condición de deformación balanceada existe en una sección
transversal cuando el refuerzo en tracción alcanza la deformaciónunitaria correspondiente a f y al mismo tiempo que el concretoen compresión alcanza la deformación última supuesta de
0.003.
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL (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 en
tracción,
t, es igual o menor que el limite de deformación
controlada por compresión cuando el concreto en compresión
alcanza su límite de deformación supuesto de 0.003. El límite dedeformación unitaria controlada por compresión es la deformación
unitaria neta de tracción del refuerzo en condiciones de
deformación unitaria balanceada. Para refuerzo grado 420 y para
todos los refuerzos preesforzados, se permite fijar el límite dedeformación unitaria controlada por compresión en 0.002.
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL (Continuación)
Secciones controladas por tracción: (C.10.3.4)
Las secciones son controladas por tracción si la deformación unitaria
neta de tracción en el refuerzo de acero extremo en tracción,
t, es
igual o mayor a 0.005 cuando el concreto en compresión alcanza
su límite de deformación unitaria asumido en 0.003.
Las secciones con
t entre el límite de deformación unitaria controladapor compresión y 0.005 constituyen una región de transiciónentre secciones controladas por compresión y secciones
controladas por tracción.
Para elementos no preesforzados en flexión y elementos no
preesforzados con carga axial mayorada de compresión menor a
0.10 f´c Ag ,
t en el estado de resistencia nominal no debe ser
menor de 0.004.
CAPITULO C 10 FLEXION Y CARGA
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL (Continuación)
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 transversal
de un elemento. El espaciamiento del refuerzo más cercano a
una 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 cara
en tracción. Si el refuerzo más cercano a la cara en tracción
extrema corresponde a una sola barra o a un solo alambre, el valor
de s a utilizar en la ecuación (10-4) es el ancho de la cara entracción extrema. El esfuerzo calculado f s (MPa) en el refuerzo
más cercano a la cara en tracción para cargas de servicio debe
obtenerse con base en el momento no mayorado. Se permite
tomar fs como 2/3 de f y. Se considera que con esta especificaciónse disminuye la fisuración en este tipo de elementos.
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL (Continuación)
Refuerzo superficial: (C.10.6.7)
Donde h de una viga o vigueta sea mayor de 900 mm, debe
colocarse refuerzo superficial longitudinal uniformemente
distribuido en ambas caras laterales del elemento dentro de una
distancia h/2 cercana a la cara en tracción. El espaciamiento sdebe ser el indicado en la ecuación (C.10-4), donde Cc es la menor
distancia medida desde la superficie del refuerzo , o acero depreesfuerzo, superficial a la cara lateral del elemento.
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL (Continuación)
Dimensiones mínimas de diseño para elementos a compresión
(columnas) (C.10.8)
Se retiran las dimensiones mínimas para columnas que correspondian
a zonas de amenaza sísmica baja. Para las zonas de amenaza
sísmica intermedia y alta - estructuras con capacidad de disipaciónmoderada (DMO) y especial (DES) - se mencionan las secciones
mínimas en el Capítulo C.21, secciones C.21.3.5.1 y C.21.6.1.1
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL (Continuación)
Límites del Refuerzo de elementos a compresión (columnas)(C.10.9)
El área de refuerzo longitudinal , Ast, para elementos no compuestos a
compresión 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 y
C.21.6.3.1 se hace mención especial sobre el área máxima
admisible.
CAPITULO C 10 FLEXION Y CARGA
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL (Continuación)
Factores de longitud efectiva k : (Abacos de Jackson y Moreland)CR10.10.1
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CAPITULO C.10 – FLEXION Y CARGAAXIAL (Continuación)
Transmisión de las cargas de las columnas a través de las losas
de entrepiso (C.10.12)
Se incluyen las especificaciones basadas en los resultados de la
investigación realizada por el ingeniero colombiano Carlos E.
Ospina en la Universidad de Alberta, Canada, tal como apareceen las Referencias C.10.45.
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CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION
Resistencia al cortante: (C.11.1)
Salvo para elementos diseñados de acuerdo con el Apéndice A, el
diseño de secciones transversales sometidas a cortante debe estar
basado enφVn >= Vu
Donde Vu es la fuerza cortante mayorada en la sección considerada y
Vn 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.
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CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación ) (C.11.1.3)
Condiciones típicas del apoyo para localizar lafuerza cortante mayorada Vu
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CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación)
Tipos de agrietamiento inclinado en vigas de concreto: (CR11.3.3)
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CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación)
Diseño para torsión: (C.11.5)
CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION
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(Continuación)
Cálculo del momento torsional mayorado (CR11.5.2)
Diseño por torsión en las dos condiciones: torsión de equilibrio y torsión de
compatibilidad
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CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación)
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
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CAPITULO C.11 – CORTANTE Y TORSION(Continuación)
(CR11.5.3.6)
El flujo de cortante en las paredes del tubo puede ser descompuesto en las
fuerzas de cortante V1 a V4 que actuan en los lados individuales del tubo ó
cercha espacial
CAPITULO C 12 LONGITUDES DE DESARROLLO Y
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CAPITULO C.12 – LONGITUDES DE DESARROLLO YEMPALMES DE REFUERZO
(Continuación)
Desarrollo de barras corrugadas y de alambres corrugados atracción (C.12.2)
Para barras corrugadas o alambres corrugados d debe ser:
CAPITULO C 12 LONGITUDES DE
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CAPITULO C.12 – LONGITUDES DEDESARROLLO Y EMPALMES DE REFUERZO
(Continuación)
Desarrollo de barras corrugadas con cabeza(CR.12.6)
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CAPITULO C.12 – LONGITUDES DE DESARROLLO Y EMPALMESDE REFUERZO
(Continuación)Desarrollo del refuerzo para momento negativo (C12.12)
El refuerzo para momento
negativo en un elemento
continuo, restringido, o en
voladizo, o en cualquier elemento de un pórtico
rígido, debe anclarse en o a
través de los elementos de
apoyo mediante unalongitud embebida, ganchos
o anclajes mecánicos
CAPITULO C 12 LONGITUDES DE DESARROLLO Y
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CAPITULO C.12 – LONGITUDES DE DESARROLLO YEMPALMES DE REFUERZO
(Continuación)
Requisitos especiales de empalmes en columnas(CR12.17)
CAPITULO C 13 SISTEMAS DE LOSA EN
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CAPITULO C.13 – SISTEMAS DE LOSA ENUNA Y DOS DIRECCIONES
Se mantiene el texto y ordenamiento del Capítulo correspondiente dela NSR -98 con las siguientes secciones:
C.13.1 – Alcance
C.13.2 - GeneralidadesC.13.3 – Refuerzo de la losa
C.13.4 – Aberturas en los sistemas de losas
C.13.5 – Procedimientos de diseño
C.13.6 – Método de diseño directoC.13.7 – Método del Pórtico Equivalente
C.13.8 – Métodos plásticos de análisis y diseño
C.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.
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES
Zapatas: (C.15.1 a C.15.10)
Se mantiene el diseño de estos elementos estructurales con las
siguientes secciones:
C.15.1 - Alcance
C.15.2 – Cargas y reacciones
C.15.3 - Zapatas que soportan columnas o pedestales de forma
circular o de polígono regular C.15.4 - Momentos en zapatas
C.15.5 - Cortante en zapatas
C.15.6 - Desarrollo del refuerzo en zapatas
C.15.7 - Altura mínima de las zapatasC.15.8 - Transmisión de fuerzas en la base de columnas, muros o
pedestales reforzados
C.15.9 - Zapatas inclinadas o escalonadas
C.15.10 - Zapatas combinadas y losas de cimentación
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)
Se adiciona los siguientes temas de la NSR-98 con su texto y
requerimientos: (C.15.11 a C.15.13)
C.15.11 – Pilotes y cajones de cimentación (caissons)
C.15.12 - Muros y Estructuras de contención
C.15.13 -Vigas de amarre de la cimentación
Nota: Las secciones C.15.11 – Pilotes y cajones de cimentación y
C.15.13 – Vigas de amarre de la cimentación se colocacron de
acuerdo a la práctica nacional y a su coordinación con el Título Adel Reglamento NSR-10
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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 longitudinal
de las columnas que sean diseñadas suponiendo condiciones de
empotramiento en la cimentación, por efecto de las fuerzas
inducidas por los efectos sísmicos debe extenderse dentro de lazapata, losa de cimentación o cabezal de pilotes y debe estar
totalmente desarrollado por tracción y, si se requiere de ganchos de
refuerzo longitudinal para resistir flexión, debe tener ganchos de 90
grados cerca del fondo de la cimentación, con el extremo libre delas barras orientado hacia el centro de la columna.
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)
• En el Capítulo C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente –en la sección C.21.12.2.4 se especifica que cuando los efectos
sísmicos crean fuerzas de levantamiento en los elementos de borde
de los muros estructurales especiales de concreto reforzado o en
las columnas, se debe proporcionar refuerzo de flexión en la partesuperior de la zapata, losa de cimentación o cabezal de pilotes para
que resista las combinaciones de carga de diseño y no puede ser
menor de lo requerido en la sección de refuerzo mínimo.
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)
C
h
Recubrimiento
>=ld
Columnas o elementos
de
borde
de
muros
especiales de concreto reforzado
Refuerzo superior >= refuerzo mínimo según 10.5
Refuerzo logitudinal con longitud de
desarrollo 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.
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES
(continuación)
Vigas de amarre de la cimentación (C.15.13):
• Las vigas sobre el terreno diseñadas para actuar como acoples
horizontales entre las zapatas o cabezales de pilotes debendiseñarse de tal manera que la menor dimensión transversal
sea igual o mayor que el espacio libre entre columnas
conectadas dividido por 20 pero no necesita ser mayor de 450
mm. Se debe proporcionar estribos cerrados con unespaciamiento que no exceda al menor entre la mitad de la
menor dimensión transversal o 300 mm.
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE(continuación)
l
A
A
Cabezal de Pilotes o zapatas.
h
bw
Para bw < h, menor que l n/20 o 450 mm.
Estribos cerrados
Para bw<h:
s <= el menor de bw/2 ó300 mm.
Refuerzo longitudinal
desarrollado
entre 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 flexión
entre columnas. Seccion
A
‐A
Requisitos para vigas de amarre.
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)
• En el Capítulo C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente –
en la sección C.21.12.4.2 se especifica que los pilotes, pilas o
cajones de cimentación que resisten cargas de tracción deben
tener refuerzo longitudinal continuo a lo largo de la zona queresiste las fuerzas de tracción. El refuerzo longitudinal debe
detallarse para trasferir las fuerzas de tracción del cabezal de los
pilotes a los elementos estructurales soportados.
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)
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 la
dimensión 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 de
proveer soporte lateral , o están al aire o en agua, a lo largo de
la longitud del tramo sin soporte más el largo requerido en elrequisito anterior .
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)
l d
entre 5D ó 1.80 m.
D
Refuerzo logitudinal conlongitud apropiada para resistir
las fuerzas
de
diseño.
Refuerzo transversalsegún C. 21.12.4.4
No se muestra otros refuerzos porclaridad
Pilotes o Cajones de Cimentación
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)
• En el Capítulo C.21 – Requisitos de diseño sismo resistente – en la sección C.21.12.4.5 se especifica que para los pilotes
prefabricados de concreto hincados la longitud donde se coloca
el refuerzo transversal proporcionado debe ser suficiente como
para tener en cuenta las variaciones potenciales de la
profundidad a la que llega la punta de los pilotes.
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CAPITULO C.15 – CIMENTACIONES(continuación)
l
>= entre
5D
ó 1.80
m
D
Barras de refuerzo posinstaladas. El sistema deanclaje debe desarrollar almenos 1.25 f y de la barra.
Refuerzo transversalsegún C. 21.12.4.4
No se muestra otrosrefuerzos por claridad
A A
Sección
A‐
A Pilotes prefabricados
CAPITULO C.16 – CONCRETOPREFABRICADO
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PREFABRICADO(continuación)
Integridad Estructural (C.16.5) - La integridad global de unaestructura puede ser mejorada sustancialmente con cambios menores
en la cantidad, ubicación y detallado del refuerzo del elemento y en el
detallado de la conexión.
En sistemas de piso y cubierta se deben especificar amarres
transversales y longitudinales capaces de ofrecer una resistencia
adecuada para el cumplimiento de este requisito.
CAPITULO C.16 – CONCRETOPREFABRICADO (C ti ió )
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PREFABRICADO (Continuación)
Longitud de apoyo en dinteles y repisas(CR16.6.2)
En esta sección se
establece la diferencia
entre la longitud deapoyo y la longitud del
extremo de un elemento
prefabricado que está
sobre el apoyo.
CAPITULO C.18 – CONCRETO
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PREESFORZADO
Alcance:Las disposiciones del Capítulo 18 se desarrollaron principalmente
para elementos estructurales tales como losas, vigas y columnas
que se utilizan comúnmente en edificaciones.
Suposiciones de diseño (C.18.3):
Los elementos preesforzados a flexión deben clasificarse como ClaseU, Clase T y Clase C en función de f t , correspondiente al esfuerzo
calculado en la fibra extrema en tracción en la zona precomprimidaen tracción, calculada para cargas de servicio, de la siguiente
forma:
Los sistemas de losas preesforzadas en dos direcciones deben
diseñarse como Clase U con f t ≤0.50√f ́ c
CAPITULO C.18 – CONCRETO
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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
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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 de
vulnerabilidad y para la reparación y rehabilitación deconstrucciones.
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CAPITULO C.19 – CASCARAS Y LOSASPLEGADAS
Alcance: (C.19.1)
El Reglamento y sus comentarios proporcionan información acerca
del diseño, análisis y construcción de cáscaras delgadas y losas
plegadas de concreto. Corresponde a recomendaciones del Comité
ACI 334 y la bibliografía anexa al Reglamento, cuya revisión es
fundamental para el diseñador si se tiene en cuenta la diversidad
de formas de las cáscaras y losas plegadas.
CAPITULO C.20 – EVALUACION DE LARESISTENCIA DE ESTRUCTURAS EXISTENTES
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RESISTENCIA DE ESTRUCTURAS EXISTENTES
Alcance: (CR20.1)
Este Capítulo fue actualizado. No cubre las pruebas de carga para laaprobación de nuevos diseños o métodos constructivos. Las
disposiciones se pueden usar para evaluar si una estructura o una
porción de ella cumple con los requisitos de seguridad del
Reglamento
Determinación de las dimensiones y propiedades de losmateriales: (C.20.2)
Si las dimensiones y propiedades del material se determinan a través
de mediciones o ensayos, los cálculos se pueden realizar
incrementando el valor de φ, pero no puede ser mayor a:
• Secciones controladas por tracción 1.0
• Secciones controladas por compresión:
a) Elementos con espiral 0.9
b) Otros elementos 0.8
• Cortante y/o torsión 0.8
• Aplastamiento del concreto 0.8
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO
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SISMO RESISTENTE
Alcance: (CR21.1.1)
Contiene disposiciones que se consideran como requisitos mínimos
para una estructura de concreto construida en obra o prefabricada
capaz de soportar una serie de oscilaciones en el rango inelástico
de respuesta sin un deterioro crítico de su resistencia. La
integridad de la estructura en el rango inelástico de respuesta debemantenerse dado que las fuerzas de diseño definidas en los
documentos ASCE/SEI 7, IBC, UBC Y NEHRP se consideran
menores que aquellas correspondientes a la respuesta lineal para
la intensidad esperada del sismo.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO
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SISMO RESISTENTE(continuación)
Alcance: (C21.1)
El Título A del Reglamento NSR-10 designa la capacidad de
disipación de energía de cada sistema estructural utilizado como
parte del sistema de resistencia sísmica y suministra los
requerimientos que se deben cumplir en cada caso. Las
disposiciones del Capítulo C.21 relacionan los requisitos dedetallado con el tipo de sistema estructural y la capacidad de
disipación de energía. Estos requisitos deben ser compatibles con
el nivel de disipación de energía (o tenacidad) supuestos en el
cálculo de las fuerzas sísmicas de diseño.
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
Requisitos generales: (C.21.1)
Es importante tener en cuenta que los requisitos de detallado
para disipación especial, DES, pueden utilizarse en todas las
zonas de amenaza sísmica del país, los de disipaciónmoderada, DM0, solamente pueden usarse en zonas de
amenaza sísmica intermedia y baja y los de disipación
mínima, DMI, sólo pueden utilizarse en las zonas de
amenaza sísmica baja.
CAPITULO C 21 REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
Requisitos generales: (C.21.1)
Las disposiciones de los Capítulos C.1 al C.19 y del Capítulo
C.22 del Reglamento NSR-10 se consideran adecuadas
para estructuras asignadas a la capacidad de disipación de
energía mínima (DMI) y corresponden a la amenaza sísmica
baja. No obstante, deben cumplir algunos requisitos
adicionales, contenidos en este Capítulo (C.21.2), si se tiene
en cuenta que todo el territorio nacional está expuesto a la
ocurrencia de sismos.
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE - (continuación)
Requisitos generales: (C.21.1)
1. Es importante explicar que los requisitos del Título A del
Reglamento NSR-10 para estructuras con capacidad
moderada de disipación de energía DMO son más estrictos
que los requisitos correspondientes del ACI 318 con ciertasimilitud o dependencia de los requisitos para disipación
especial DES.
2. El ordenamiento de este Capítulo y sus requerimientos vanen orden ascendente de la disipación mínima DMI a la
disipación especial DES.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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RESISTENTE (continuación)
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 restricción
a las estructuras hasta de tres pisos cuyo sistema de
resistencia sísmica consista en muros de carga.
2. La resistencia especificada a la compresión del concreto
liviano , f¨c, no debe ser mayor de 35 Mpa a menos que se
demuestre, por medio de evidencia experimental, que los
elementos estructurales hechos proporcionan resistencia ytenacidad igual o mayor que los hechos con concreto normal.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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RESISTENTE (continuación)
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, muros
estructurales y vigas de acople debe cumplir con las
disposiciones de - NTC 2289 - (ASTM A706M).
a) La resistencia real a la fluencia basada en ensayos
realizados por la fábrica no sea mayor que f y en màs
de 125 MPa
b) La relación entre la resistencia real a la tracción y laresistencia real de fluencia no sea menor de 1.25
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
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 con
capacidad de disipación de energía mínima. Las
disposiciones para el refuerzo de vigas tratan de mejorar la
continuidad en los elementos de pórtico , en comparación
con las disposiciones del Capítulo C.1 al C.18, mejorando la
resistencia a fuerzas laterales y la integridad estructural
2. Las disposiciones para columnas tratan de proporcionar
tenacidad adicional para resistencia a cortante bajo fuerzas
sísmicas.
CAPITULO C 21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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 energía
moderada. Las disposiciones tratan de reducir el riesgo de
falla por cortante en vigas y columnas durante un sismo. El
valor φVn de vigas y columnas que resisten efectos sísmicos,E, no debe ser menor que:
• (a) La suma del cortante determinado a partir de los
momentos nominales del elemento en cada extremo y el
calculado para cargas gravitacionales mayoradas.• (b) El cortante máximo obtenido de las combinaciones de
carga que incluye E considerándolo como el doble del
prescrito por el Título A del Reglamento NSR-10.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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RESISTENTE (continuación)
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
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
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 moderada
de 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 apoyo
no puede ser mayor que el 25 % del ancho del apoyo medido en la
dirección perpendicular a la dirección del eje longitudinal de la vigaEn C.21.3.4.3 – En cualquier sección de la viga el refuerzo superior e
inferior no debe tener una cuantía, ρ, inferior a la mínima ni debe
exceder de 0.025.
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
Pórticos intermedios resistentes a momento con capacidadmoderada de disipación de energía (DMO) (C.21.3) (continuación)
En C.21.3.4.4 – La resistencia a momento positivo en la cara del nudo no
debe ser menor que un tercio de la resistencia a momento negativo
proporcionada en esa misma cara del nudo. La resistencia a
momento negativo o positivo, en cualquier sección a lo largo de lalongitud del elemento , no debe ser menor que un quinto de la
resistencia máxima a momento proporcionada en la cara de
cualquiera de los nudos
En C. 21.3.4.5 – No se permite empalmes por traslapo dentro de losnudos.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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RESISTENTE (continuación)
Pórticos intermedios resistentes a momento con capacidad
moderada de disipación de energía (DMO) (C.21.3) (continuación)
En C.21.3.4.6 – En ambos extremos del elemento deben disponerse
estribos cerrados de confinamiento al menos por longitudes iguales
a 2h, medidas desde la cara del elemento de apoyo hacia el centrode la luz. El primer estribo cerrado de confinamiento debe estar
situado a no más de 50 mm de la cara del apoyo. El espaciamiento
de los estribos cerrados de confinamiento no debe exceder el
menor de :(a) d/4(b) Ocho (8) veces el diámetro de la barra longitudinal confinada
más pequeña
(c) Veinticuatro (24) veces el diámetro de la barra del estribo
cerrado de confinamiento
(d) 300 mm
En C.21.3.4.8 – Deben colocarse estribos con ganchos sísmicos en
ambos extremos espaciados a no más de d/2 en toda la longitud
del elemento.
CAPITULO C 21 REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
Pórticos intermedios resistentes a momento con capacidadmoderada de disipación de energía (DMO) (C.21.3) (continuación)
En C.21.3.5. Columnas con capacidad moderada de disipación de
energía (DMO), en el Reglamento NSR-10, los requisitos para el
refuerzo de confinamiento son más estrictos que en Reglamento ACI
318.
En C.21.3.5.1 contiene los requisitos para columnas con capacidad
moderada de disipación de energía (DMO) sobre la dimensión menor
de la sección transversal medida en una línea recta que pasa a travésdel centroide geométrico, no debe ser menor de 250 mm. Las
columnas en forma de T, C o I pueden tener una dimensión mínima
de 0.20 m pero su área no puede ser menor de 0.0625 m2 .
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)Pórticos intermedios resistentes a momento con capacidad
moderada de disipación de energía (DMO) (C.21.3) (continuación)
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 permiten
únicamente en la mitad central de la longitud del elemento y deben
diseñarse como empalmes a tracción.
En C.21.3.5.4 a C.21.3.5.13 se especifican los requisitos para la
utilización del refuerzo en espiral, o estribos de confinamiento, a
menos que se requiera cantidades mayores por esfuerzo cortante.
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)Pórticos intermedios resistentes a momento con capacidadmoderada de disipación de energía (DMO) (C.21.3) (continuación)
En C.21.3.6 – Resistencia mínima a flexión de las columnas de pórticoscon capacidad moderada de disipación de energía (DMO) se expresa
un requisito nuevo en la NSR-10 con el propósito de reducir la
posibilidad de fluencia de las columnas que se consideren como parte
del sistema de resistencia ante fuerzas sísmicas. Si las columnas noson más resistentes que las vigas que llegan al nudo , existe la
posibilidad de acción inelástica en ellas. Está dirigido al cumplimiento
del principio de “viga débil y columna fuerte”, de importancia
fundamental en la respuesta ante estas solicitaciones. Este requisitoes nuevo en la NSR-10 para pórticos con capacidad moderada de
disipación de energía (DMO) y están basados en los requisitos
homólogos para disipación especial (DES).
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
Muros estructurales intermedios con capacidad moderadade disipación de energía (DMO) (C.21.4)
Sus requisitos se actualizaron y se aplican a muros
estructurales intermedios construidos con concreto
prefabricado o vaciado en sitio que forman parte del sistema
de resistencia sísmica. Sus requisitos están coordinados conlos correspondientes a disipación especial, DES. Por lo tanto,
los muros estructurales intermedios y sus vigas de acople
deben cumplir todos los requisitos para muros estructurales
especiales (DES) vaciados en sitio, que trataremos masadelante.
CAPITULO C 21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
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CAPITULO C.21 REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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, n, no debe ser menor
que cuatro veces su altura útil.
En C.21.5.1.3 se dice que el ancho del elemento, bw, no debe
ser 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 el
ancho del elemento de apoyo c2, mas una distancia a cada
lado del elemento de apoyo que sea igual al menor de (a)
ancho del elemento de apoyo , c2, (b) 0.75 veces la
dimensión total del elemento de apoyo c2.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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RESISTENTE (continuación)Requisitos generales para vigas
A
A
c1
l n>=4d
h
Columna c1 x c2 (tipo)
bw
d
>= 0.3h ó 250 mm.
<= c2 + 1.5h
Corte A
‐A
Requisitos generales para vigas
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)Elementos sometidos a flexión en pórticos especiales
resistentes a momento con capacidad especial dedisipación de energía (DES) (C.21.5) (continuación)
En C.21.5.2.1 cualquier sección de un elemento a flexión, para
el refuerzo tanto superior como inferior , la cuantía de
refuerzo , ρ, no debe exceder 0.025
En C.21.5.2.2. la resistencia a momento positivo en al cara del
nudo no debe ser menor que la mitad de la resistencia a
momento negativo proporcionada en esa misma cara. La
resistencia a momento negativo o positivo , en cualquier sección a lo largo de la longitud del elemento , no debe ser
menor a un cuarto de la resistencia máxima a momento
proporcionada en la cara de cualquiera de los nudos.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE ( ti ió )
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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 10.5.3
ρmax=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
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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RESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión en pórticos especialesresistentes a momento con capacidad especial dedisipación de energía (DES) (C.21.5) (continuación)
En C.21.5.2.3 sólo se permiten empalmes por traslapo derefuerzo de flexión cuando se proporcionan estribos cerrados
de confinamiento o espirales en la longitud de empalme por
traslapo. El espaciamiento del refuerzo transversal que
confina las barras traslapadas no debe exceder al menor entre 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 elemento
medida desde la cara del nudo, y
(c) Donde el análisis indique fluencia por flexión causada por
desplazamientos laterales inelásticos del pórtico.
CAPITULO C.21 – REQUISTOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE ( ti ió )
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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
Ñ
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión en pórticos especialesresistentes a momento con capacidad especial de
disipación de energía (DES) (C.21.5) (continuación)
En C.21.5.3 – Refuerzo transversal y específicamente en
C.21.5.3.1 dice que se deben disponer estribos cerrados de
confinamiento 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 centro
de la luz, en ambos extremos en flexión(b) En longitudes iguales a dos veces la altura del elemento a
ambos lados de una sección donde puede ocurrir fluencia
por flexión debido a desplazamientos inelásticos del pórtico.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE ( ti ió )
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RESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión en pórticos especialesresistentes a momento con capacidad especial dedisipación de energía (DES) (C.21.5) (continuación)
En C.21.5.3.2 – El primer estribo cerrado de confinamiento
debe estar situado a no más de 50 mm de la acara del
elemento de apoyo. El espaciamiento de los estribos
cerrados de confinamiento no debe exceder el menor de:
(a) d/4(b) Ocho (8) veces el diámetro de las barras longitudinales
más pequeñas(c) Veinticuatro (24) veces el diámetro de la barra del estribo
cerrado de confinamiento
(d) 300 mm
.
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CAPITULO C.21 REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión en pórticos especialesresistentes a momento con capacidad especial de
disipación de energía (DES) (C.21.5) (continuación)
En C.21.5.3.4 – Cuando no se requieran estribos cerrados de
confinamiento, deben colocarse estribos con ganchos
sísmicos 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 de
confinamiento en elementos en flexión sean hechos hasta de
dos piezas de refuerzo: un estribo con un gancho sísmico encada extremo y cerrado con un gancho.
.
CAPITULO C.21 – REQUISTOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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RESISTENTE (continuación)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
<=50mm
Estribos Estribos con
ganchos
según especificación
Ramas verticales para soportedel refuerzo longitudinal.
<=150mm
Requisitos para refuerzo transversal en vigas
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RESISTENTE (continuación)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
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CAPITULO C.21 REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión en pórticos especialesresistentes a momento con capacidad especial de
disipación de energía (DES) (C.21.5) (continuación)
En C.21.5.4 – Requisitos de resistencia a cortante, se especifica
que la fuerza cortante de diseño Ve se debe determinar a
partir de las fuerzas estáticas en la parte del elementocomprendida entre las caras del nudo. Se debe suponer que
en las caras de los nudos localizados en los extremos del
elemento actúan momentos de signo opuesto
correspondientes a la resistencia probable, Mpr, y que elelemento está además cargado con cargas aferentes
gravitacionales mayoradas a lo largo de la luz. Están
condiciones están ilustradas en la figura siguiente.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE ( continuación )
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Elementos sometidos a cortante en pórticos especialesresistentes a momento. (CR.21.5.4)
CAPITULO C 21 REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientes apórticos especiales resistentes a momento con capacidad
especial 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 especial
de disipación de energía (DES), la dimensión menor de la sección
transversal, medida en una línea recta que pasa a través del
centroide geométrico, no debe ser menor de 300 mm. Lascolumnas en forma de T, C o I pueden tener una dimensión mínima
de 0.25 m pero su área no puede ser menor de 0.09 m2.
CAPITULO C 21 REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientes apórticos especiales resistentes a momento con capacidadespecial de disipación de energía (DES) (C.21.6) (continuación)
En la sección C.21.6.1.2 se especifica que las columnas que pertenecen
a pórticos especiales resistentes a momento con capacidad especial
de disipación de energía (DES), la relación entre la dimensión menor
de la sección transversal y la dimensión perpendicular no debe ser
menor que 0.4.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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Requisitos generales para columnas
A A
c1
c2<=2.5c1
Corte A-A
Para c1 < c2:
Requisitos generales para columnas
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RESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientes apórticos especiales resistentes a momento con capacidadespecial de disipación de energía (DES) (C.21.6) (continuación)
En la sección C.21.6.2 – Resistencia mínima a flexión en columnas se
repite el requisito de la sección C.21.3.6 correspondiente a pórticos
intermedios con capacidad moderada de energía cuyo propósito es
reducir la posibilidad de fluencia de las columnas que se consideren
como parte del sistema de resistencia ante las fuerzas símicas
cumpliendo el principio de “viga débil – columna fuerte”.
CAPITULO C 21 REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
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CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
RESISTENTE (continuación)
Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientes apórticos especiales resistentes a momento con capacidad
especial de disipación de energía (DES) (C.21.6) (continuación)
En la sección C.21.6.3.1 – Refuerzo longitudinal se ratifica que para las
columnas pertenecientes a pórticos especiales resistentes a
momento con capacidad especial de disipación de energía el áreade refuerzo longitudinal Ast, no debe ser menor que 0.01 Ag ni mayor
que 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.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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RESISTENTE – (continuación)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 refuerzo
transversal adicional
si
recubrimiento >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 SISMORESISTENTES (continuación)
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Elementos sometidos a flexión y carga axial pertenecientes apórticos especiales resistentes a momento
Refuerzo transversal en columnas: (C.21.6.4) (continuación)
CAPITULO C.21 – REQUISTOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE ( ti ió )
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RESISTENTE (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 /f yt
0.45((Ag /Ach)‐1)(f'c /f yt)Ref. longitudinal Min. 6 barras
Diámetro espiral
mín.
10mm
Requisitos de refuerzo transversal en columnas ‐ refuerzo mediante espirales
CAPITULO C.21 – ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES (continuación)
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Nudos en pórticos especiales resistentes a momento con capacidadespecial 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:
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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Requisitos de refuerzo transversal en juntas confinadas (C.21.7)
c
Las vigas
transversales
no
se
muestran 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 SISMORESISTENTE – (continuación)
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Requisitos generales y del refuerzo transversal en juntas no confinadas
(C.21.7)
c1>=
l dh
l dh
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
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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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
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
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Pórticos especiales resistentes a momento construidos conconcreto prefabricado con capacidad especial de
disipación de energía (DES) (C.21.8)
Esta sección es nueva y se aplica a pórticos especiales
resistente a momento usando concreto prefabricado que
forma parte del sistema de resistencia ante fuerzas sísmicas.Se presentan requisitos que tienden a producir pórticos
prefabricados que respondan a los desplazamientos de
diseño esencialmente como los pórticos monolíticos
especiales resistentes a momento.
CAPITULO C.21 – ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES (continuación)
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Elementos de Borde para muros estructurales especiales: -(C.21.9.6) (continuación)
Se incluyen dos procedimientos de diseño para evaluar los requisitos
de detallado en los bordes de muros.
En 21.9.6.2 se permite para los muros el empleo del diseño basado
en desplazamientos , en el cual los detalles estructurales se
determinan directamente con base en el desplazamiento lateralesperado del muro.
Se aplica para muros continuos desde la base de la estructura hasta
la parte superior del muro diseñado para tener una única seccióncrítica para flexión y carga axial. Las zonas de compresión deben
ser reforzadas con elementos especiales de borde…………………..
CAPITULO C.21 – ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES (continuación)
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Elementos de Borde para muros estructurales especiales:(C.21.9.6) – (continuación)
.....donde c corresponde a la mayor profundidad del eje neutro
calculada para carga axial mayorada y resistencia a momentocongruente con el desplazamiento de daño – El cociente u /hw
no debe tomarse menor que 0.007.
Donde se requieran elementos especiales de borde según
C.21.9.6.2, el refuerzo del elemento especial de borde debeextenderse verticalmente desde la sección crítica por una
distancia no menor que la mayor entre
w ó Mu/4Vu
Este procedimiento supone que se requiere elementos de borde
especiales para confinar el concreto en los lugares en donde la
deformación unitaria en la fibra extrema de compresión del
muro exceda a un valor crítico cuando el muro alcanza el
desplazamiento de diseño
CAPITULO C.21 – ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES – (continuación)
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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 especifica
en C.21.9.6.3 que los muros estructurales deben tener elementosde borde especiales en los bordes y alrededor de las aberturas de
los muros estructurales cuando el esfuerzo de compresión máximo
de la fibra extrema correspondiente a las fuerzas mayoradas
incluyendo los efectos sísmicos E , sobrepase 0.2 f´c. Loselementos de borde especiales pueden ser descontinuados donde
el esfuerzo de compresión calculado sea menor que 0.15 f´c. Los
esfuerzos deben calcularse para las fuerzas mayoradas usando un
modelo lineal elástico y las propiedades de la sección bruta.Mediante este procedimiento se considera que en el muro actúan
cargas de gravedad y el máximo cortante y momento inducido por
el sismo en una dirección dada
CAPITULO C.21 – ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES (continuación)
Elementos de borde: (C 21 9 6) (continuación)
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Elementos de borde: (C.21.9.6) (continuación)
En la sección C.21.9.6.4 se especifica que donde se requieran
elementos especiales de borde, de acuerdo con C.21.9.6.2 o
C.21.9.6.3, el elemento de borde se debe extender horizontalmente
desde la fibra extrema en compresión hasta una distancia nomenor que el mayor valor entre c-0.1 w y c/2, donde c corresponde
a la mayor profundidad del eje neutro calculada para la fuerza axial
mayorada y la resistencia nominal a momento, consistente con el
desplazamiento de diseño δu.
CAPITULO C.21 – REQUISTOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
7/23/2019 6 NSR 10 Cambios Importantes en El Titulo C de Concretos_Jorge Segura
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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
CAPITULO C.21 – ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES (continuación)
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Vigas de acople: (C.21.9.7)
En CR.21.9.7 se dice que las vigas de acople que conectan muros
estructurales 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 altas
pueden estar controladas por cortante y pueden ser suceptibles a
degradación de resistencia y rigidez bajo las cargas sísmicas.
El refuerzo transversal de los elementos de borde en la base del muro
deben extenderse dentro del apoyo al menos d, del refuerzo
longitudinal de mayor diámetro de los elementos especiales deborde. Si los elementos especiales de borde terminen en una
zapata o losa de cimentación, el refuerzo transversal se debe
extender 300 mm dentro de la zapata o losa.
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (continuación)
Requisitos de vigas de acople en muros (C 21 9 7)
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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
en
el 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
CAPITULO C.21 – REQUISITOS DE DISEÑO SISMO
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RESISTENTE (continuación)
Cimentaciones de estructuras a signadas a la capacidadespecial de disipación de energía (DES) (C.21.12)
• Incluye los requisitos para las cimentaciones de las
edificaciones a las que se les ha asignado una capacidad de
disipación de energía (DES) con un nivel mínimo para el diseño
y detallado de cimentaciones en concreto incluyendo pilotes,pilas excavadas y cajones de cimentación, para las
cimentaciones que resisten fuerzas sísmicas o que transfieran
fuerzas sísmicas entre al estructura y el terreno. Se pretende
que durante movimientos sísmicos fuertes la respuestainelástica se produzca en zonas por encima de la cimentación
ya que la reparación de cimentaciones puede ser
extremadamente difícil y costosa
CAPITULO C.22- CONCRETOESTRUCTURAL SIMPLE
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ESTRUCTURAL SIMPLE
Básicamente se mantiene en su alcance y requerimientos
Este capítulo fue actualizado y proporciona los requisitos mínimos
para el diseño y construcción de elementos de concreto simple
estructural vaciados en sitio o prefabricados. En estructuras
especiales, como arcos, estructuras subterraneas para
servicios públicos, muros de gravedad y muros de protección.
Las disposiciones de este Capítulo se deben usar cuando sean
aplicables.
CAPITULO C.23- TANQUES YCOMPARTIMENTOS ESTANCOS
Alcance: (C 23 0)
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Alcance: (C.23.0)
El presente Capítulo, modernizado y actualizado, está basado en
el documento “Code Requirements for Environmental
Engineering Concrete Structurea and Commentary (ACI 350-
06)” y cubre el diseño estructural, la selección de los materialesy la construcción de tanques y compartimentos estancos tales
como piscinas, albercas de concreto y además es aplicable a
todas las estructuras de concreto propias de la Ingeniería
Ambiental utilizadas para almacenar, transportar o tratar líquidos y otros materiales afines tales como residuos sólidos.
Es un aporte fundamental para el correcto diseño y construcción
de 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 algún
modo, del alcance del Reglamento.
APENDICE C-A – MODELOS PUNTALTENSOR
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Discontinuidad: (C-RA.1.1)
“Método de la biela”
APENDICE C-A – MODELOS PUNTALTENSOR (continuación)
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Modelo Puntal-Tensor: (C-RA.1.3)
APENDICE C-A – MODELOS PUNTALTENSOR – (continuación)
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( )
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
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APENDICE C B DISPOSICIONES ALTERNATIVAS DE DISEÑO
PARA PARA ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO YPREESFORZADO 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 fracción
de la cuantía balanceada”), los factores de reducción deresistencia, Φ, y la redistribución de momentos difieren de
los del cuerpo principal del Reglamento y corresponde a
los empleados en el Reglamento de 1984 y el NSR-98.
APENDICE C-C – FACTORES DE CARGA YREDUCCION DE RESISTENCIA ALTERNATIVOS
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REDUCCION DE RESISTENCIA ALTERNATIVOS
ALCANCE (C-C-9.1)
En este Apéndice, que es nuevo, se permite diseñar el
concreto estructural usando los factores de combinación
de carga y de reducción de resistencia φ que se
empleaban en el Reglamento de 1984 y en el NSR-98.
APENDICE C-D – ANCLAJE AL CONCRETO
Alcance: C-D.1
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Alcance: C D.1
Este Apéndice, que es nuevo, proporciona los requisitos de diseño paralos anclajes, preinstalados y postinstalados, en el concreto utilizados
para transmitir las cargas estructurales por medio de tracción, cortante o
combinación de tracción y cortante, entre (a) elementos estructurales
conectados, o (b) aditamentos y elementos estructurales relacionadoscon la seguridad. Los niveles de seguridad especificados están
orientados a las condiciones durante la vida útil más que a situaciones
durante la construcción o manejo de corta duración.
APENDICE C-D – ANCLAJE AL CONCRETO(continuación)
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Alcance: (C-D.1)
No se incluyen insertos especiales, tornillos pasantes, anclajes
múltiples conectados en una sola platina de acero en el extremo
embebido en los anclajes, anclajes pegados o inyectados con mortero,
anclajes a base pernos o clavos instalados neumáticamente o conpólvora.
APENDICE C-E – INFORMACION ACERCADEL ACERO DE REFUERZO
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Contenido:
Este Apéndice es nuevo y suministra Información acerca de los
diámetros, áreas y masa de los diferentes aceros de refuerzoutilizados en el Reglamento NSR-10
APENDICE C-F – EQUIVALENCIA ENTRE EL SISTEMA SI, ELSISTEMA mks y EL SISTEMA INGLES DE LAS ECUACIONES
NO HOMOGENEAS DEL REGLAMENTO (nuevo)
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APENDICE C-G – PROCEDIMIENTO ALTERNO DE
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DISEÑO A LA FLEXIÓN POR EL MÉTODO DE LOSESFUERZOS ADMISIBLES
Este Apéndice fue revisado y actualizado para el
Reglamento NSR-10 y existía en el NSR-98 como el
Apéndice C-A
REFERENCIAS DEL COMENTARIO
Contiene las referencias utilizadas en el Comentario ordenadas por
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p
Capítulo
GLOSARIO DE TERMINOS USADOS EN ELREGLAMENTO
Contenido:
7/23/2019 6 NSR 10 Cambios Importantes en El Titulo C de Concretos_Jorge Segura
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Contenido:
Corresponde al Glosario INGLES-ESPAÑOL y al Glosario ESPAÑOL-INGLES
ANEXO No. 1
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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 de
concreto reforzado” desarrollado por la Asociación Colombiana de Ingeniería
Sísmica – AIS, el Instituto Colombiano de Normas Técnicas – Icontec, y el
American Concrete Institute – ACI y publicado bajo la designación ACI IPS-1 y ACI
314.1R-09. El uso de este documento se limita a edificaciones hasta cinco pisos y
menos de 3000 m2 de área como se indica en el documento y deben cumplirse
todas las salvedades que se dan en el documento respecto al uso deprocedimientos simplificados de diseño.
ANEXO No.2
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PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONESNUEVAS:
1.- Predimensionamiento y coordinación con otros diseños: definición del sistema
estructural, 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 y
elementos no estructurales, cargas muertas, fuerzas de viento, deformacionesde los materiales por efectos reológicos y asentamientos del suelo de apoyo a la
cimentación.
3.- Obtención del nivel de amenaza sísmica y los valores Aa y Ab: a partir del lugar
donde se construirá la edificación se determina el nivel de amenaza sísmica y
los valores Aa y Ab sacados de los mapas de zonificación sísmica
.
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONES
ANEXO No.2(continuación)
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PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONESNUEVAS:
4 .- Movimientos sísmicos de diseño: se definen en el lugar de la edificación y
teniendo 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 clasificación
dentro de los sistemas prescritos: muros de carga, sistema combinado, sistema
de pórtico y sistema dual. El Reglamento define limitaciones en el empleo de los
sistemas estructurales de resistencia sísmica de acuerdo a la zona de amenaza
sísmica , del material estructural y su disposición en la estructura pararesponder los movimientos sísmicos esperados por medio de su capacidad de
disipación de energía, DES, DMO y DMI, de la altura y de su grado de
irregularidad.
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PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONESNUEVAS:
6.- Grado de regularidad de la estructura y procedimiento de análisis: el
procedimiento de análisis sísmico depende de la regularidad o irregularidad de
la configuración de la estructura para la edificación, de la redundancia o de su
ausencia.
7.-Obtención de las fuerzas sísmicas: la fuerzas , Fs, se obtienen a partir de los
movimientos sísmicos de diseño.
8.- Análisis sísmico de la estructura: se realiza aplicando los movimientos sísmicos
de diseño al modelo matemático de la estructura. Este análisis se realiza sin
dividir por el coeficiente de disipación de energía , R , obteniendo los
desplazamientos máximos de la estructura y las fuerzas internas
correspondientes.
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONES
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NUEVAS:
9.-Desplazamientos horizontales: se evalúan los desplazamientos horizontales
incluyendo los efectos torsionales de toda la estructura y las derivas o
desplazamiento relativo entre niveles contiguos.
10.-Verificación de las derivas: se debe comprobar que no exceden los límites del
Reglamento
11.-Combinación de las diferentes solicitaciones. De acuerdo a las combinacionesrequeridas se obtiene las fuerzas internas de diseño de la estructura por método
de diseño apropiado para el Concreto Estructural. Para tener en cuenta la
capacidad de disipación de energía del sistema estructural, se reducen los
efectos 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.
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PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONESNUEVAS:
12.- Diseño de los elementos estructurales: debe efectuarse de acuerdo a los
requisitos propios del sistema de resistencia sísmica y del material estructural
utilizado 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 de
desempeño: superior, bueno o bajo