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noticreto 127 NOVIEMBRE / DICIEMBRE 2014

Una de las mayores revisiones en la historia del ACI 318:

Hacia dónde va el diseño de estructuras? Ingeniero Randall W. Poston, WDP & Associates, Estados UnidosPresidente del Comité ACI 318

La edición reorganizada del ACI 318-14 busca reflejar el proceso de diseño real y ser más fácil de entender por todos los involucrados en el sector de la construcción. ARCHIVO ASOCRETO

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LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN


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El Instituto Americano del Concreto (ACI) lanzó en su reciente convención de otoño la versión 2014 del reglamento ACI 318, "Requisitos del Reglamento de Construcción para Concreto Estructural". Se trata de la reorganización completa de un código de construcción utilizado en muchos países para el diseño, especificación, formulación de códigos, inspección y construcción de edificios. También lo consultan el sector de seguros y las universidades. En Colombia, la Norma Sismo Resistente se basa en el ACI 318. La versión vigente -NSR 10- se basa en el ACI 318-11, por lo que seguramente sus cambios se verán reflejados en nuestros futuros códigos. El cómo y por qué el ACI 318-14 ha sido actualizado y algunos principios y ventajas de esta reorganización son temas que tratamos en este artículo.

Después de muchos años de desarrollo, la edición reorganizada del ACI 318-14 es más accesible que la versión anterior. Refleja, hasta donde es posible, el proceso de diseño del mundo real, es más fácil de en-tender para los estudiantes e interesados recién llegados a la industria de la construcción y su versatilidad garantiza una vigencia prolongada como manual y como material de consulta sobre el uso de concreto estructural en las próximas décadas.

Papel del profesional de diseñoSin cambiar la línea que ha mantenido el ACI 318, la reorganización fue la oportunidad para lograr un regla-mento moderno que sigue el proceso de diseño; dedica también un capítulo a los Documentos de Construcción e Inspección, el 26, que evita al usuario el trabajo de buscar a lo largo del texto para llevar a cabo esas fun-ciones. El uso extensivo de tablas y gráficos se utiliza en todo el documento, con un formato diseñado para "pensar como piensan los ingenieros", lo que facilita la consulta.

El Comité ACI 318-14 determinó que el contenido y los requisitos en uso son responsabilidad del profe-sional de diseño con matrícula profesional. El citado Capítulo 26 se enmarca en esa responsabilidad y abre las puertas al proceso de traducción de un diseño de-terminado dentro de los documentos de la construcción directa y áreas relacionadas como la supervisión técnica de edificios.

Por qué la reorganizaciónEl ACI fue fundado en octubre de 1904 como Asociación Nacional de Usuarios de Cemento durante un congreso de Ingeniería en el marco de la Feria Mundial de St. Louis. Desde 1919 el grupo pasó a llamarse Instituto Americano de Concreto.

El primer código que rige el uso del concreto estructu-ral se publicó en 1910 como "Reglamento de construcción estándar para el uso de concreto reforzado." De 1910 a 1956, los 318 requisitos de diseño estructural eran una

El ACI 318-14 contiene información detallada de especificaciones y propiedades del acero de refuerzo.FlICkR – WSDOT

mezcla de límites basados en cálculos de esfuerzos de trabajo, y de reglas empíricas. La versión de 1963 incluyó tanto los esfuerzos de trabajo como el enfoque de la resis-tencia última. La edición de 1971 eliminó el método de esfuerzos de trabajo y es este el principio que ha estado en vigencia hasta ahora.



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Para la nueva organización se realizaron muchas adiciones y cambios basados en recientes conocimientos y experiencias, en particular en áreas como la resistencia a la torsión, el diseño sísmico y el detalle, la integridad del refuerzo, clases de exposición del concreto, deformación basada en los factores de reducción de la resistencia y anclajes al concreto. En total, las 750 disposiciones recogidas en la edición de 1971, pasaron en la edición de 2011 a ser más de 2.500. Sin embargo, al haberse añadido información a través de los años, no todo encajaba perfectamente en la estructura existente.

Una mirada cercana al ACI 318-14En su esencia, el código actual se construye en torno al diseño y el detalle de vigas y columnas de concreto vaciado in situ. La mayor parte de estos requisitos se agrupan en los capítulos 7 al 12.

El ACI 318-14 facilita y agiliza la búsqueda de información a los profesionales porque ofrece garantías mejoradas para que el diseño cumpla totalmente con los requisitos del reglamento. Todo ello con el objetivo de crear estructuras más seguras, sostenibles y de mayor valor constructivo.

La versión anterior no ofrecía una ruta interna para garantizar que el usuario había abordado todas las dis-posiciones pertinentes. La nueva organización provee, en cambio, diseños completos y para cada tipo de elemento detalla los requisitos en un capítulo único. Es una versión más intuitiva del Código 318 y brinda confianza al dise-ñador porque cobija todas las disposiciones pertinentes a un diseño particular. El ACI 318-14 está organizado para ofrecer al usuario una hoja de ruta explícita de las disposiciones pertinentes.

Al considerar un detalle de construcción común bajo la organización de 2011, el usuario se veía obligado a con-sultar múltiples capítulos que regulaban aspectos como flexión nominal, longitud axial, fuerza cortante nominal, reducción de la resistencia, el espaciamiento y detalles de doblado, o los traslapos en empalmes. En otras palabras, asumía que el consultor estaba familiarizado con el código y que sabía hallar el camino para detallar miembros y elaborar interpretaciones sobre la aplicación de normas.

En contraste, con su organización basada en elemen-tos, el ACI 318-14 mantiene al usuario dentro de un mismo capítulo de diseño tanto como sea posible. Esto significa que todo el diseño y las normas que detallan la construcción de cada elemento se encuentran en un mis-mo capítulo: si el elemento se ha fundido en el lugar o es prefabricado, si es reforzado convencional o pretensado, etc. Cuando es necesario, se hace referencia a un código "universal" con herramientas que apoyan los capítulos de los elementos individuales.

En general, los 27 capítulos del ACI 318-14 se pueden agrupar en seis secciones principales: General, Sistemas, Elementos, Articulaciones y Conexiones, Herramientas, y Construcción.

Capítulos generalesIncluyen información sobre el alcance, aplicación e interpretación del Código, la notación y la terminología, normas de referencia, las propiedades de diseño del con-creto, y propiedades del acero.

SistemasCubre los requisitos mínimos para los sistemas estructu-rales y elementos como cargas y combinaciones de cargas, análisis estructural, y un capítulo sísmico que se ocupa de estructuras resistentes a terremotos, un área de creciente interés e importancia.

ElementosSon el corazón del nuevo reglamento ACI 318-14. In-cluye losas unidireccionales, losas bidireccionales, vigas, columnas, paredes, diafragmas (nuevos), fundaciones y elementos de concreto masivo, según el caso. Cada capítulo dedicado a un elemento constructivo se refiere a todas las disposiciones de diseño y detalles que se le aplican.

Elementos como esta zapata, concentran todas las disposiciones de diseño y detalles en un único capítulo.FlICkR – WSDOT

Articulaciones y conexionesAbordan las articulaciones viga-columna y losa-columna, las conexiones entre los elementos, y el anclaje al concreto.

HerramientasSon una característica esencial del reglamento ACI 318-14. Muchos requisitos son comunes a varios elementos, y para reducir la duplicación de información, las necesidades de apoyo se reunieron dentro de estos capítulos.



ConstrucciónConsolida los requisitos de construcción e inspección para el inge-niero de diseño, y las exigencias se designan como "información de diseño" o como "requisitos de cumplimiento".

ConclusiónEl ACI 318-14 se lanzó oficialmente en la reciente convención de otoño del Instituto Americano del Concreto. La versión en español (ACI 318S-14) se prevé publicar para principios de 2015. Además de la versión impresa, el reglamento se presentará en ver-sión electrónica para tabletas, y dispondrá de nuevas funciones de búsqueda y navegación avanzada.

Con el fin de ayudar en la transición al nuevo reglamen-to, el ACI ha dispuesto un portal (http://www.concrete.org/Tools/318Information/318-14Portal.aspx) que actualizará conti-nuamente, respondiendo inquietudes, presentando ejemplos del nuevo contenido del código, e informará acerca de las fechas de discusión pública y de publicación del nuevo reglamento.

IMOCOM

Las articulaciones y conexiones como la de esta imagen (articulación viga-columna) es uno de los capítulos tratados en el nuevo reglamento ACI 318-14.FlICkR – JASOn COlEmAn



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