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I

NORMA CHILENA OFICIAL NCh135/3.Of97

Vidrios planos de seguridad para uso en arquitectura -Parte 3: Vidrios que se emplean en posición vertical,sustentados en sus cuatro bordes - Práctica recomendadapara el cálculo de espesor

Preámbulo

El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el

estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION

PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

La norma NCh135/3 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional deNormalización, y en su estudio participaron los organismos y personas naturalessiguientes:

ALUMCO S.A. Mónica Landero V.

Colegio de Constructores Civiles A.G. María Angélica Valdés A.INGEWALL S.A. Gonzalo Navas A.

Instituto Nacional de Normalización, INN Hugo Brangier M.Montealegre, Beach Arquitectos Ltda. Alberto Montealegre B.

Vidrios Dell'Orto S.A. Ricardo Ramírez D.Vidrios Libertad Ltda., Glasstech Ltda. José R. Núñez M.

Ricardo Torres R.Vidrios Lirquén S.A. Soledad Larrondo R.

Guillermo Moyla O.

En el estudio de esta norma se recibieron, además, observaciones y comentarios de lasentidades siguientes: Empresa de Transportes Metro S.A.; General Motors, Planta Arica;Ministerio de Vivienda y Urbanismo, División de Estudios y Fomento Habitacional;

Municipalidad de San Miguel, Dirección de Obras.

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II

Esta norma se ha estudiado dentro del programa del Comité Vidrios planos , paraestablecer un conjunto de criterios de diseño, que permitan calcular el espesor y otras

características de los vidrios planos de seguridad en la arquitectura, cuando estos vidriosse emplean en posición vertical, sustentados por sus cuatro bordes, con el objetivo de

obtener la máxima seguridad en el uso de estos elementos en las áreas vidriadas que

pueden ser causa de accidentes.

Esta norma es equivalente a la norma IRAM 12 565-1994 Vidrios planos para la

constru cción para uso en posición vert ical - Método para calcular el espesor convenient e

de vidrios verticales sustentados en sus cuatro bordes con desviaciones menores y

adición de ejemplos de aplicación.

El anexo A forma parte del cuerpo de la norma.

El anexo B no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta sólo a título informativo.

Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, ensesión efectuada el 30 de Junio de 1997.

Esta norma ha sido declarada Norma Chilena Oficial de la República por Decreto Nº 133,de fecha 09 de Octubre de 1997, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en el

Diario Oficial Nº 35.898, del 23 de Octubre de 1997.

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NORMA CHILENA OFICIAL NCh135/3.Of97

Vidrios planos de seguridad para uso en arquitectura -Parte 3: Vidrios que se emplean en posición vertical,sustentados en sus cuatro bordes - Práctica recomendadapara el cálculo de espesor

1 Alcance y campo de aplicación

1.1 Esta norma tiene por objetivo establecer recomendaciones para el cálculo del espesorconveniente de los vidrios planos, respecto a la solicitación de la presión del viento en las

construcciones.

1.2 Estas recomendaciones para el cálculo se aplican a los vidrios planos básicos y/o

procesados como vidrios de seguridad, templados o laminados y unidades de doblevidriado hermético, para uso en forma de paños verticales, sustentados en sus cuatrobordes.

2 Referencias

NCh135 Vidrios planos de seguridad para uso en arquitectura - Clasificación y requisitos.NCh432 Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones.

3 Definiciones

Los términos necesarios para la comprensión de esta norma se encuentran definidos en

las normas NCh135 y NCh432.

4 Cálculo de la presión del viento

La presión que el viento ejerce sobre la construcción se determina mediante los criterios

que se establecen en la norma NCh432.

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2

Para efectos de esta norma, la presión del viento se designa por P y se expresa en pascal .

NOTA - 1 pascal = 1 N/m2 = 0,1019 kgf/m

2.

5 Cálculo del espesor de vidrio

5.1 Abacos para el cálculo

a) El espesor adecuado de los diferentes tipos de vidrio, usualmente empleados en

arquitectura, se determina mediante los ábacos Nos. 1 a 9 que se incluyen en

anexo A de esta norma.

b) Estos ábacos se aplican para determinar el espesor de paños rectangulares verticales,soportados en sus cuatro bordes, cuando se cumple la relación:

3

1

mayor ladodeldimensión

menor ladodeldimensión<

c) Conociendo el t ipo de vidrio, las dimensiones y superficie del paño y la presión del

viento, puede obtenerse el espesor mínimo recomendado para soportar ráfagas de

viento de 3 s de duración.

5.2 Utilización de los ábacos (ver figura 1)

a) Cada banda diagonal grisada corresponde a un espesor de vidrio.

b) Cuando el paño es cuadrado, con una relación = 1:1, para determinar el espesor debe

utilizarse la línea inferior, más gruesa, de la banda.

c) Cuando el paño es rectangular con relación = 3:1, para determinar el espesor debe

utilizarse la línea superior de la banda.

d) La línea central corresponde a paños con una relación entre lados comprendida entre

1:1 y 3:1.

e) Si el punto de intersección entre la línea horizontal (superficie del vidrio, m2 y la líneavertical (presión del viento, Pa) estuviese fuera de la banda grisada, debe adoptarse el

espesor de vidrio mayor siguiente o superior.

f) En caso que el valor calculado de la relación entre los lados de un paño esté cerca de

la línea gruesa inferior (por ejemplo un paño casi cuadrado) el valor que debeadoptarse, por interpolación, es el de la banda siguiente; en caso que el valor

calculado de la relación entre los lados de un paño esté alejado de la línea gruesainferior, puede adoptarse el espesor correspondiente a dicha banda.

g) En la figura 1 siguiente se explican, gráficamente, los criterios mencionados.

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Figura 1 - Explicación esquemática de criterios de selección de espesores

h) Cuando la relación entre los lados de un paño es mayor que 3:1, debe consultarse alfabricante del vidrio y/o establecer su espesor mínimo como si se tratase de un vidrio

soportado solamente en dos bordes paralelos.

NOTA - Vidrio esmerilado/arenado. Los vidrios con su superficie opacada por esmerilado/arenado

presentan una disminución de su resistencia del orden de 60%; se recomienda no usarlos en aberturas

exteriores.

i) Para facilitar el cálculo de espesor de vidrio, en situaciones de ocurrencia corriente, enanexo B se incluyen, en carácter informativo, las dos tablas siguientes y dos ejemplos:

- Tabla 1 - Conversión de velocidades de viento a presiones dinámicas.

- Tabla 2 - Equivalencias de condiciones de viento, por áreas y alturas sobre nivel

del mar, respecto de tabla 1.

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Anexo A

Indice explicativo de los ábacos que se usan para el cálculo del espesor delvidrio, en función de la superficie del vidrio y la presión del viento

Abaco Nº Tipo de vidrio a emplear

1 Vidrio transparente recocido, flotado o estirado.

2 Vidrio recocido, impreso.

3 Vidrio armado.

4 Doble vidriado hermético - Unidad simét rica compuesta por

vidrios recocidos, flotados o estirados.

5 Doble vidriado hermético - Unidad asimétrica compuesta por

vidrios recocidos, flotados o estirados.

6 Vidrio templado.


ambos paños de vidrio templado.

8 Vidrio laminado con PVB - Unidad simétrica compuesta porambos vidrios de igual espesor.


ambos paños de vidrio laminado con PVB.

NOTA - PVB es polivinilbutiral.

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Abaco 1- Vidrio transparente recocido, flotado o estirado

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6

Abaco 2 – Vidrio recocido, impreso

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Abaco 3 – Vidrio armado

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8

Abaco 4 – Doble vidriado hermético – Unidad simétrica compuesta por vidrios recocidos, flotados o estirados

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9

Abaco 5 – Doble vidriado hermético – Unidad asimétrica compuesta por vidrios recocidos, flotados o estirados

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Abaco 6 – Vidrio templado

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Abaco 7 – Doble vidriado hermético – Unidad simétrica compuesta porambos lados de vidrio templado

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Abaco 8 – Vidrio laminado con PVB – Unidad simétrica compuesta por ambos vidrios de igual espesor

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Abaco 9 – Doble vidriado hermético – Unidad simétrica compuesta porambos paños de vidrio laminado con PVB

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Anexo B(Informativo)

Tabla 1 - Conversión de velocidades de viento a presiones dinámicas

A →→→→ Velocidad de viento Presiones

km/hora m/segundo kg/m2 Pascal kPa

70 19,4 23,5 231 0,231

75 20,8 27,0 265 0,265

80 22,2 30,8 302 0,302

85 23,6 34,8 341 0,341

90 25 39,1 383 0,383

95 26,4 43,6 427 0,427

100 27,8 48,3 473 0,473

B →→→→ 105 29,3 53,7 526 0,526

109 30,3 57,4 562 0,562

115 31,9 63,6 623 0,623

120 33,3 69,3 679 0,679

125 34,7 75,3 738 0,738

C →→→→ 130 36,1 81,5 798 0,798

135 37,5 87,9 861 0,861

140 38,9 94,6 927 0,927

145 40,3 101,5 995 0,995

150 41,6 108,2 1 060 1,060

155 43 115,6 1 133 1,133

D →→→→ 160 44,4 123,2 1 207 1,207

165 45,8 131,1 1 285 1,285

170 47,2 139,2 1 364 1,364

175 48,6 147,6 1 447 1,447

180 50 156,3 1 532 1,532

185 51,4 165,1 1 618 1,618

190 52,8 174,2 1 707 1,707

195 54,2 183,6 1 799 1,799

200 55,5 192,5 1 887 1,887

210 58,2 211,7 2 075 2,075

(Continúa)

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Tabla 1 - Conversión de velocidades de viento a presiones dinámicas

(Conclusión)

Velocidad de viento Presiones

km/hora m/segundo kg/m2 Pascal kPa

E →→→→ 220 61,1 233,3 2 286 2,286

230 63,9 255,2 2 501 2,501

240 66,7 278,1 2 725 2,725

250 69,4 301,0 2 950 2,950

m = metro kg = kilogramo

km = kilómetro kPa = kilopascal

Tabla 2 - Equivalencias de condiciones de viento, por áreas yalturas sobre nivel del mar

Area protegida Area expuesta

A

B

C

D

interior o a 0 m

a 15 m

a 50 m

a 150 m

-

a 0 m

a 10 m

a 40 m

E áreas del Estrecho de Magallanes

Ejemplos de cálculo para aplicación de los ábacos de esta norma

Ejemplo Nº 1: Determinación de espesor de un vidrio o sistema vidriado

Supongamos necesidad de determinar el espesor de vidrio a utilizar en un lugar de la

costa, un edificio situado a una altura de 40 m sobre el nivel del mar.

a) Según tabla 2: área expuesta, a 40 m; condición D.

b) Según tabla 1: condición D equivale a vientos de 170 km/h o presión de139,2 kg/m2 = 1 364 Pa.

c) Con esta presión del viento se entra en los ábacos Nos. 1 a 9 del anexo A.

d) Supongamos que se determina usar un vidrio transparente recocido, para ventanas

de 2,2 m2 de superficie, debe elegirse de ábaco 1; la intersección de la línea de 1364 Pa con la superficie 2,2 m2 cae en la zona intermedia de los espesores 4 mm y

5 mm. Por lo tanto, se debe elegir el espesor inmediatamente superior, es decir 5 mm[ver ejemplo 1 c) en ábaco 1].

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e) Si, por el contrario, se estima necesario obtener una buena aislación térmica y se

decide utilizar un doble vidriado hermético, unidad simétrica, debe considerarse elábaco 4; en este caso, el punto determinado está en el límite de la zona

3 mm + 3 mm y debe especificarse, como mínimo, el vidriado 4 + 4 mm[ver ejemplo 1 d) en ábaco 4].

Ejemplo 2: Determinación de las dimensiones máximas de un vidrio de espesordeterminado

Supongamos la necesidad de calcular cuales serían las dimensiones máximas de vidrios

que se pueda colocar en un ventanal de aluminio, cuyo espesor máximo permitido de

vidrio es 5 mm; como datos conocidos se tiene la presión del viento = 1 364 Pa yaltura de ventana = 2,10 m.

a) Se ubica el ábaco Nº 1; en el eje X se ubica la presión = 1 364 Pa.

b) Por dicho punto se traza una paralela al eje Y, que corta a las curvas de espesor de

5 mm en dos puntos: 2,4 m2

y 3,2 m2

de superficie total (ver ejemplo 2 en ábaco 1).

c) Como conocemos la altura h = 2,10 m, podemos establecer los posibles anchos:

- para 2, 4 m2, el ancho sería 2,4/2,1 = 1,14 m

- para 3,2 m2, el ancho sería 3,2/2,10 = 1,52 m

d) La relación largo/ancho es, para cada caso:

- 2,1/1,14 = 1,84

- 2,1/1,52 = 1,38

e) Para aplicar el criterio de selección, vamos a la figura 1 (página 3 de la norma):

e.1) para la relación (1,84), ésta se ubica cerca del centro de la banda (2/1);según la instrucción de la figura 1, debería elegirse el espesor superior,

es decir 6 mm.

Si aplicamos lo dispuesto en párrafo 5.2, letra f), puede aplicarse el espesorde esta banda, es decir 5 mm, lo que resuelve el problema;

e.2) para la relación (1,38), ésta se ubica entre 1/1 y 2/1 y debe elegirse el

espesor superior, es decir 6 mm.

f) De acuerdo con lo anterior, las dimensiones máximas para vidrios de 5 mm en estas

ventanas serían:

- espesor : 5 mm

- ancho : 1,14 m

- altura : 2,10 m

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Ejemplo 1 c)Abaco 1 – Vidrio transparente recocido, flotado o estirado

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Ejemplo 1 d)Abaco 4 – Doble vidriado hermético – Unidad simétrica compuesta por

vidrios recocidos, flotados o estirados

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Ejemplo 2Abaco 1 – Vidrio transparente recocido, flotado o estirado

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Vidrios planos de seguridad para uso en arquitectura –Parte 3: Vidrios que se emplean en posición vertical,sustentados en sus cuatro bordes – Prácticarecomendada para el cálculo de espesor

Safety flat glasses to use in architecture – Part 3 : Glasses used in vertical position,

supported by its fou r sides – Recommended practice for th ickness estimat ion

Primera edición : 1997

Reimpresión : 1999

Descriptores: materiales de construcción, vidrio, vidrios planos, vidrios de seguridad,

ensayos, determ inación del espesor

CIN 81.040.20

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