Trabajo Final Sismo

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

Facultad de Ingeniería

Carrera Profesional de Ingeniería Civil

“ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES”

CÁTEDRA : DISEÑO SISMORESISTENTE

CATEDRÁTICO : ING° GONZALES ORIZONO, BELKYER

ALUMNOS : ACOSTA HINOJOSA, DAVID JESUS SEDANO, CARLOS

ALBERTO JORGE VERGARA, MOISES POMA OSPINAL, ALEXANDER RODRIGUEZ UCHUYPOMA,

GONZALO ROJAS DELZO, ALVARO

SEMESTRE : IX

TURNO : NOCHE

HUANCAYO - PERU2012

1


INDICE

INTRODUCCIÓN................................................................................................4CAPITULO I........................................................................................................5

ASPECTOS GENERALES..............................................................................5ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES............................................................5

1.1.- Definición.-...........................................................................................5.....................................................................................................................5

CAPITULO II.......................................................................................................7MUROS DIVISORIOS.....................................................................................7

2.1.- DEFINICIÓN.-......................................................................................72.2.- TIPOS DE MUROS DIVISORIOS Y CANCELES:...............................72.3.- FUNCIÓN DE UN MURO DIVISORIO (DE AISLAMIENTO).................82.4.- RESPECTO A LAS CARGAS MUERTA EN MUROS DIVISORIOS.. .10

CAPITULO III....................................................................................................11TANQUE ELEVADO EN AZOTEAS..............................................................11

3.1.- PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DE TANQUES DE AGUA..............113.2.- CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE TANQUES DE AGUA EN AZOTEAS............................................................................................173.3.- REVISION DE COLUMNAS A FLEXOCOMPRESION BIAXIAL......18

CAPITULO IV....................................................................................................28EFECTO DE COLUMNA CORTA..................................................................28

4.1.- DEFINICIÓN......................................................................................284.2.- CASOS EN LAS QUE SE PRESENTAN LAS COLUMNAS CORTAS...................................................................................................................304.3.- ANÁLISIS ESTRUCTURAL COMPARATIVO....................................314.4.- EFECTOS DEL SISMO DEL 23 DE JUNIO DEL AÑO 2001 EN LA ZONA SUR DEL PERU AREQUIPA - TACNA –MOQUEGUA...................33

CAPITULO V.....................................................................................................36AISLAMIENTO DE ELEMENTOS ARQUITECTONICOS..............................36

5.1.- ACABADOS Y ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS.........................36CAPITULO VI....................................................................................................39

FUERZAS SÍSMICAS DE DISEÑO...............................................................396.1.- DEFINICIÓN......................................................................................396.2.- ANCLAJE DE LAS FACHADAS.........................................................396.3.- CAPACIDAD DE DEFORMACIÓN....................................................396.4.- FUERZAS SÍSMICAS EN LA DIRECCIÓN PERPENDICULAR AL PLANO DEL MURO NO ESTRUCTURAL.................................................39

CAPITULO VII...................................................................................................42RECUBRIMIENTOS Y VENTANAS...............................................................42

7.1.- DEFINICIÓN......................................................................................427.2.- SISTEMAS PESADO DE REVESTIMIENTO.....................................437.3.- SISTEMAS MODERNOS DE REVESTIMIENTO (cemento fibra de vidrio).........................................................................................................447.4.- SISTEMAS DE ACRISTALAMIENTO................................................457.5.- LA TÉCNICAS Y RECOMENDACIONES..........................................45

CAPITULO VIII..................................................................................................47FALSO PLAFON............................................................................................47

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8.1.- DEFINICIÓN......................................................................................478.2.- PROCESO CONSTRUCTIVO...........................................................478.3.- REGLAMENTO DE CONSTRUCCION NORMA MEXICANA............498.4.- NORMA VENEZOLANA COVENIN 1082-76.....................................498.5.- RIESGOS QUE SUFRE UN PLAFON...............................................508.6.- CLASIFICACION DE PLAFONES:....................................................508.7.- USO DE LOS PLAFONES DEACUERDO AL TIPO DE OCUPACION DE LAS EDIFICACIONES..........................................................................50

CAPITULO IX....................................................................................................53MOBILIARIO – ALMACENES - BIBLIOTECA..............................................53

9.1.- ASPECTOS GENERALES.................................................................539.2.- VERIFICACIÓN DEL MOBILIARIO....................................................539.3.- NORMATIVIDAD................................................................................54

CONCLUSIONES..............................................................................................58REFERENCIA BIBLIOGRAFICA.......................................................................59

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INTRODUCCIÓN

La experiencia ha demostrado que los efectos de segundo orden causados por

daños en elementos no estructurales pueden agravar significativamente la

situación. Por ejemplo, cielos rasos y acabados de paredes pueden caer sobre

corredores o escaleras interrumpiendo la circulación; incendios, explosiones y

escapes de sustancias químicas pueden ser peligrosos para la vida. Los daños

o interrupción en los servicios básicos (agua, electricidad, comunicaciones,

etc.) pueden hacer que un moderno edificio se convierta en una instalación

virtualmente inútil porque su funcionamiento depende de ellos.

Los elementos no estructurales se pueden clasificar en las siguientes tres

categorías: elementos arquitectónicos, equipos y mobiliarios, e instalaciones

básicas.

• Los elementos arquitectónicos incluyen componentes como muros exteriores

no-portantes, paredes divisorias, sistemas de tabiques interiores, ventanas,

cielo rasos, sistema de alumbrados, etc.

• Los equipos y mobiliarios incluyen elementos como equipo médico, equipo

industrial mecánico, muebles de oficina, recipientes de medicamentos, etc.

• Las instalaciones básicas incluyen los sistemas de abastecimiento de servicio

tales como electricidad, agua, gases médicos, vapor, vacío, comunicaciones

internas y externas, etc.

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CAPITULO I

ASPECTOS GENERALES

ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

1.1.- Definición.-

En el diseño de toda estructura sometida a movimientos sísmicos debe

considerarse que los elementos no estructurales de la construcción, tales como

cielos, paneles, ventanas, puertas, etc., así como equipos, instalaciones

mecánicas y sanitarias, etc., deben soportar los movimientos de la estructura.

Por otra parte, debe tenerse presente que la excitación de los elementos no

estructurales, dada por dichos movimientos de la estructura, es en general

mayor que la excitación en la base, por lo cual puede decirse que la seguridad

de los elementos no estructurales se encuentra más comprometida en muchos

casos que la de la estructura misma.

A pesar de lo anterior, en el diseño sísmico de estructuras se concede

generalmente poca importancia a estos elementos, al punto de que muchos

códigos de diseño no incluyen normas de diseño al respecto. Quizás debido a

ello la experiencia en temblores recientes muestra en muchos casos un

excelente comportamiento de la estructura diseñada de acuerdo a los

modernos criterios de sismo-resistencia, acompañado por desgracia de una

deficiente respuesta de los elementos no estructurales. Sin embargo, si se

tiene en cuenta las razones de seguridad de los ocupantes de una edificación y

los transeúntes expuestos al riesgo de colapso de tales elementos, así como el

costo de reposición de los mismos y las pérdidas involucradas en la suspensión

de funciones del edificio mismo, puede comprenderse la importancia de

considerar adecuadamente el diseño sísmico de los elementos no estructurales

dentro del proyecto general de la edificación.

Por ejemplo en el caso particular de hospitales, el problema es de gran

importancia, debido a las siguientes razones:

• Las instalaciones hospitalarias deben mantenerse lo más intactas posible en

el evento de un terremoto fuerte, debido a su importancia para la atención del

desastre sísmico en la ciudad o región de su injerencia. Esto compete tanto a

5


los elementos estructurales como no estructurales.

• Los hospitales albergan en el momento del sismo un gran número de

pacientes prácticamente inhabilitados para la evacuación de la edificación, en

contraste con los ocupantes de un edificio cualquiera. Esto implica que la falla

de elementos no estructurales no debe ser tolerada en este tipo de

construcciones, como sí suele serlo en el caso de otras.

• Los hospitales disponen de una compleja red de instalaciones eléctricas,

mecánicas y sanitarias, así como de un gran número de equipos generalmente

costosos, dotaciones todas indispensables para la vida normal del hospital, así

como para la atención de una emergencia. Debido a esto los hospitales no

pueden permitir que el movimiento de la estructura genere fallas en dichas

instalaciones y equipos, lo cual a su vez sería causa de un colapso funcional de

la edificación.

• La relación del costo de los elementos no estructurales al costo total de la

edificación tiene un valor muy superior en hospitales que en otras edificaciones.

De hecho, mientras en edificios de vivienda y oficinas alcanza un valor de

aproximadamente 60%, en hospitales, debido principalmente al costo de los

equipos médicos y a las instalaciones especiales, se llega a valores entre el

85% y el 90%.

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CAPITULO II

MUROS DIVISORIOS

2.1 DEFINICIÓN.-

Son aquellos que al separar los espacios no soportan las cargas estructurales y

son generalmente ligeros. Según sus materiales, hay dos tipos: estructurales,

que son recubiertos de diversos productos y muros de mampostería, y

aglutinantes de constitución ligera, que deberán contar con cualidades

térmicas, acústicas, impermeables, de acuerdo a las necesidades y actuar ya

interna o externamente en variados espacios; pueden ser prefabricados o

hecho en obra.

La función de los muros divisorios es separar, aislar; sus peculiaridades

pueden ser: acústicas, aislantes, térmicas o impermeables. Los materiales para

hacer este tipo de construcción son diversos: tabique rojo, de piedra pómez,

hueco, de tezontle, de cemento hueco, de cal hidra hueco, de siporex; madera,

metal y plástico, vidrio, etc.

2.2.- TIPOS DE MUROS DIVISORIOS Y CANCELES:

- Siporex

- De asbesto cemento

- De madera (con bastidor o entablerados)

Para esta clase de muros pueden emplearse productos tales como celotex

(para exposiciones), permaplay, fibracel, lignoplay, lecocel, triplay, duela,

tablón, etc. Están constituidos por una estructura soporte llamada bastidor,

cubierta de madera va laminada en tablones machihembrados o continuos.

ILUSTRACIÓN 1.- FIGURA: MUESTRA A UN MURO DIVISORIO EN UNA OFICINA.

7


2.3.- FUNCIÓN DE UN MURO DIVISORIO (DE AISLAMIENTO)

Basicamente es separar los espacios, aislar los espacios de las pecualiaridades

ya sean acüsticas, térmicas o impermeables, no soportan cargas

estructurales y son ligeros. Según los materiales utilizados se pueden dividir en

dos tipos: estructurales, que son recubiertos de diversos productos y muros de

mampostería, y aglutinantes de constitución ligera, que deberán contar con

cualidades térmicas, acústicas, impermeables, de acuerdo a las necesidades y

actuar ya interna o externamente en variados espacios; pueden ser

prefabricados o hecho en obra

.

ILUSTRACIÓN 2.- TIPOS DE MUROS DIVISORIOS EN DIFERENTES AMBIENTES DE UNA VIVIENDA.

8


Ilustración 3.- ETERBOARD ES UNA PLACA PLANA DE FIBROCEMENTO.

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MUROS DIVISORIOS HABITACIONALES LADRILLO DE VIDRIO

MUROS DIVISORIOS Y PUERTAS DE CRISTAL

http://www.cceeee.udep.edu.pe/monografias/2005/datospresentacion.html%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5


Eterboard es una placa plana de fibrocemento fabricada con la más avanzada

tecnología, a base de cemento Portland, sílice, fibras naturales y aditivos, los

cuales mediante un proceso de autoclavado se someten a altas presiones y

temperaturas, obteniéndose un producto con un inigualable nivel de estabilidad

dimensional y resistencia que lo hacen tan fácil de trabajar como la madera

conservando las propiedades del cemento.

Ilustración 4.- MUROS DIVISORIOS EN ETERBOARD

2.4.- RESPECTO A LAS CARGAS MUERTA EN MUROS DIVISORIOS

Debemos tener en cuenta que la “carga muerta” producida por los muros

divisorios y particiones de materiales tradicionales cuando, éstos no hacen parte

del sistema estructural, debe evaluarse para cada piso y se puede utilizar como

carga distribuida en las placas. Si se hace dicho análisis este debe figurar en la

memoria de cálculo y además debe dejarse una nota explicativa en los planos.

En divisiones livianas; la carga muerta producida por muros divisorios y

particiones livianas, debe evaluarse para cada piso y se puede utilizar como

carga distribuida en las placas. La determinación de la carga muerta debe incluir

los elementos de soporte y espesor de las láminas del material de acabado en

ambos costados de la división.

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CAPITULO III

TANQUE ELEVADO EN AZOTEAS

3.1.- PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DE TANQUES DE AGUA

Los movimientos telúricos son un tema muy especial dentro del diseño de

tanques verticales de almacenamiento, sobre todo en zonas con un alto grado

de sismicidad.

Estos movimientos telúricos provocan dos tipos de reacciones sobre el tanque,

las cuales son:

a) Cuando la alta frecuencia relativa amplificada provoca un movimiento

lateral del terreno sobre el que está situado el tanque, posteriormente

la cantidad de líquido que el recipiente contiene, se mueve al unísono

con el cuerpo del tanque.

b) Cuando la baja frecuencia relativa amplificada provoca un movimiento

de la masa del líquido contenido, ocasionando oleaje dentro del

tanque.

El movimiento lateral de las masas, genera fuerzas que actúan en el centro de

gravedad del tanque, ocasionando la inestabilidad del conjunto, que

multiplicado por el brazo de palanca respecto del fondo, originan un momento

de volcadura, produciendo una compresión longitudinal, provocando la

deformación del cuerpo. Por lo que el tanque será diseñado para resistir este

fenómeno.

MOMENTO DE VOLTEO

El momento de volteo deberá determinarse mediante la siguiente

expresión, efectuando los cálculos respecto a la base del tanque, por

lo que la cimentación requiere de un diseño particular aparte.

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DONDE:

M : Momento de Volteo (Kg-m)

Z : Coeficiente sísmico

I : Factor de rigidez (no debe exceder de 1.5)

C1, C2 : Coeficiente de fuerza lateral sísmica

WS : Peso total del cuerpo del tanque

XS : Altura del fondo de cuerpo del tanque al centro de gravedad de este.

WR : Peso del techo del tanque más la carga viva

HT : Altura total del cuerpo del tanque

W1 : Peso de la masa efectiva contenida en el tanque que se mueve al unísono con el cuerpo del tanque

X1 : Altura desde el fondo del cuerpo del tanque al centroide de la fuerza lateral sísmica aplicada a W1

W2 : Peso efectivo de la masa contenida por el tanque que se mueve en el primer oleaje

X2 : Altura desde el fondo del tanque al centroide de la fuerza sísmica lateral aplicada a W2

MASA EFECTIVA CONTENIDA EN EL TANQUE

Las masas efectivas W1 y W2 se determinarán multiplicando WT

por las relaciones W1/WT y W2/WT respectivamente obtenidas

de la Figura y de la relación D/H.

WT : Peso total del fluido del tanque

D : Diámetro nominal del tanque

H : Altura de diseño del liquido

Las alturas desde el fondo del tanque a los centroides de las

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fuerzas sísmicas laterales, aplicadas a W1 y W2, (X1 y X2), se

determinan multiplicando H por las relaciones X1/H y X2/H

respectivamente obtenidas de la Figura y de la relación D/H.

COEFICIENTE DE FUERZAS LATERALES

El coeficiente C1 de fuerza lateral será 0.24. El coeficiente C2 de la

fuerza lateral será determinado por la función del periodo natural T y

las condiciones del terreno donde se sitúa el tanque.

C2 = 2.5*TP/T

C2 ≤ 2.5

S : Factor de amplificación por el tipo de suelo

T : Periodo natural de la ondulada en segundos = L*D0.5

K : Factor determinado en relación a D/H de la figura

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RESISTENCIA A LA VOLCADURA

La resistencia al momento de volcadura respecto del fondo del tanque

podrá ser prevenido por el peso del cuerpo del tanque y mediante

anclaje. Para tanques sin anclaje, el peso de la porción del líquido

contenido puede ser usado para resistir la volcadura.

Siempre y cuando WL no exceda 0.000186*G*H*D

WL : Peso máximo del líquido contenido en el tanque que pueda ser usado para resistir la volcadura.

TB : Espesor de la placa de fondo bajo el tanque

G : Densidad relativa del liquido

El espesor de la placa del fondo bajo el cuerpo TB, no debe

exceder el espesor del primer anillo, el cual siempre será

mayor. Donde la placa del fondo debajo del cuerpo es más

gruesa que el resto del fondo, el ancho de esta placa de mayor

espesor medido en forma radial hacia el interior del cuerpo será

mayor o igual a:

COMPRESIÓN DEL CUERPO

Ø TANQUES NO ANCLADOS

Para tanques sin anclaje la fuerza máxima de

compresión en el fondo del cuerpo, puede determinarse

mediante lo siguiente:

Cuando

Entonces

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Cuando , b puede ser

calculada del valor obtenido a partir de la figura:

Cuando

Entonces

b : Fuerza máxima de compresión en el fondo del cuerpo

WT : Peso del cuerpo del tanque y la porción del techo

G : Densidad relativa del liquido

Cuando , el tanque es

estructuralmente inestable. Cuando el tanque necesita

ser anclado, la fuerza máxima de compresión

longitudinal en el fondo del cuerpo será determinado por:

Ø COMPRESION MAXIMA PERMISIBLE DEL CUERPO

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El esfuerzo máximo de compresión longitudinal en el

cuerpo será determinado de acuerdo a lo siguiente:

Cuando

Entonces

Cuando

Entonces

t : Espesor del anillo inferior del tanque sin corrosión permisible

Fa : Esfuerzo máximo de compresión longitudinal permisible (menor a 0.5*Fyt)

Fyt : Esfuerzo mínimo de cedencia especificada del anillo inferior

Siempre y cuando 2.02333 b/t no exceda el esfuerzo

máximo permisible de compresión, el tanque se considera

estructuralmente estable, por lo que es capaz de resistir un

movimiento sísmico, pero si esto no fuese cumplido, es

necesario tomar alguna de las siguientes medidas:

a. Incrementar el espesor del cuerpo (t).

b. Reducir la relación de esbeltez, incrementado el

diámetro reduciendo la altura.

c. Anclar el tanque.

Si el espesor del primer anillo calculado para resistir el

momento de volcadura por sismo, es mayor que el espesor

requerido para prueba hidrostática, excluyendo cualquier

corrosión permisible, el espesor calculado para cada anillo

superior por prueba hidrostática, será incrementado en la

misma proporción bajo un análisis especial hecho para

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determinar el momento de volcadura por sismo y los

esfuerzos correspondientes en la parte baja de cada anillo

superior.

Ø TANQUES ANCLADOS

Cuando el anclaje es necesario, el tanque debe

diseñarse de acuerdo a la siguiente expresión:

Que presenta la resistencia mínima a la volcadura

Los esfuerzos debidos a las fuerzas de anclaje en el

cuerpo del tanque en los puntos de sujeción de las anclas,

deben ser analizados.

Cuando se decida el uso de anclas, éstas tendrán un

diámetro mínimo de 25.4 y el esfuerzo máximo permisible

para cualquier pieza del conjunto de las anclas, no debe

exceder de los siguientes valores:

Para anclas, el esfuerzo será de 0.8 veces el esfuerzo

de cedencia (el esfuerzo de cedencia mínimo de 0.6

multiplicado por 1.33)

3.2.- CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE TANQUES DE AGUA EN

AZOTEAS

Como se ha visto anteriormente en el diseño de éstas se debe tener en cuenta

los requerimientos para elementos que soportan líquidos, y estos producen

oleajes pequeños por efecto de los sismos incrementando los esfuerzos en la

estructura.

Para el diseño de las placas o columnas de soporte del tanque elevado se

debe tomar en cuenta las dos solicitaciones a las que se encuentran

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sometidas, por este motivo estas se diseñarán primero como muros en voladizo

y luego como vigas simplemente apoyadas en las columnas que soportan el

tanque elevado.

El tanque elevado al ser una estructura que va contener líquidos para su diseño

se debe contemplar unas amplificaciones adicionales a las establecidas en la

Norma de Concreto Armado, siendo estas:

Para diseño por flexión : 1.3 Mu

Para diseño por corte : 1.3 Vu

Siendo Mu y Vu, el momento ultimo y cortante ultimo

determinados con las amplificaciones de carga de la Norma E-

060 de Concreto Armado.

Las columnas se deben verificar a flexo compresión, los cuales se indican en el

reglamento de edificaciones norma E.060 Cap. 12.9

En caso de que se instale un tanque de agua en el techo de la escalera, se

debe mantener la cantidad de acero en los núcleos existentes en el último piso

y cambiando la cuantía de acero en muros y losa de piso.

Las columnas y/o placas se deben diseñar por flexo-compresión de acuerdo

con el procedimiento para diseño en flexo-compresión dado por la norma

peruana E.060 éste diseño se usa para el caso de columnas y muros esbeltos

(H/L ≥ 1) y por lo tanto, se deberá verificar esta condición antes de proceder

con el diseño.

Evitar colocar tanque de agua improvisados en azoteas las cuales no fueron

diseñadas para este fin, toda vez que esto incrementa las cargas y la masa en

la azotea produciendo un sistema de piso blando en la estructura al tener

mayor carga en la azotea y no en los niveles inferiores, y en caso de sismos

esta masa por su peso produce mayor desplazamiento del diafragma

generando mayores momentos en la columnas inferiores.

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3.3.- REVISION DE COLUMNAS A FLEXOCOMPRESION BIAXIAL

Las columnas en estructuras espaciales presentan simultáneamente cargas

axiales y momentos flectores en dos direcciones ortogonales, dando lugar a la

flexocompresión biaxial.

De manera similar a la flexocompresión uniaxial, es posible determinar

diagramas de interacción para distintas orientaciones del momento flector

resultante, los que integrados en un diagrama tridimensional conforman

superficies de interacción. La resistencia a la flexión biaxial de una columna

con carga axial se puede representar esquemáticamente como una superficie

formada por una serie de curvas de interaccion uniaxiales, trazados

radialmente desde el eje P, como se muestra en la figura:

Los datos para las curvas intermedias se determina variando el angulo

del eje neutro con respecto a los ejes principales.

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Es indudable que las curvas de interacción respecto de los ejes

principales (x, y) pueden ser determinadas con relativa facilidad, pero las

curvas de interacción respecto a ejes diagonales guardan cierto grado de

complejidad.

Las investigaciones realizadas con columnas cuadradas, armadas de la

manera tradicional, demuestran que existe una considerable disminución

de la capacidad resistente a flexión de tales columnas cuando las

solicitaciones se producen aproximadamente a 45° de los ejes principales.

Esta disminución puede llegar a ser del orden de un 30% con relación a la

flexión sobre los ejes principales, por lo que la utilización exclusiva de las

curvas de interacción principales, para modelar la flexocompresión biaxial,

puede conducir a errores importantes.

Con el objeto de mejorar la precisión en el resultado del diseño de

columnas sometidas a flexocompresión biaxial, el ACI ha publicado

Diagramas de Interacción para Columnas Cuadradas, Uniformemente

Armadas en sus Cuatro Caras, con Flexión a 45° Respecto a los Ejes

Principales. Estas curvas de interacción a 45, junto con las Curvas de

Interacción Respecto a los Ejes Principales permiten una interpolación

angular bastante más confiable para cualquier ángulo de flexión en

columnas cuadradas.

Existen autores como Row y Pauley que recomiendan diagramas de

interacción para más ángulos de flexión intermedios (15°, 30° y 45°), con

el objeto de tener una mayor precisión en la interpolación.

20


Las investigaciones han demostrado que los gráficos de

flexocompresión diagonal dan los mejores resultados para columnas

cuadradas, y proporcionan resultados aceptables, en columnas

rectangulares cuya relación lado mayor / lado menor no supere 2,

reajustando el ángulo respectivo en función de la posición de los vértices

de las columnas; reajustando el factor de tamaño del núcleo g; y tomando

en consideración la geometría y la capacidad resistente en las dos

direcciones ortogonales principales.

La dificultad que se presenta en la determinación de una columna

sujeta a carga axial y flexión biaxial simultáneamente origina a utilizar

metodos aproximados que relacionan la respuesta de una columna sujeta

a flexión biaxial respecto a su resistencia uniaxial en cada uno de sus ejes

principales.

METODOS APROXIMADOS

Bresler de cargas reciprocas

Este método aproxima la ordenada 1/Pn en la superficie

S2 (1/Pn, ex, ey) mediante una ordenada correspondiente

1/P'n en el plano S'2 (1/P'n, ex, ey), el cual se define por

los puntos característicos A, B y C como se indica en la

Figura 7-10. Para cualquier sección transversal en

particular, el valor Po (correspondiente al punto C) es la

resistencia a la carga bajo compresión axial pura; Pox

(correspondiente al punto B) y Poy (correspondiente al

punto A) son las resistencias a la carga bajo

excentricidades uniaxiales ey y ex, respectivamente.

Cada punto de la superficie verdadera se aproxima

mediante un plano diferente; por lo tanto, la totalidad de la

superficie se aproxima usando un número infinito de

planos.

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Siendo:

Para este método se debe tener en cuenta:

Se determina PU, MUX y MUY

22


Se estima la armadura

Se determina diagramas de interacción para X e Y

Se obtiene los valores de ØPNX, ØPNY y ØPNO para

flexión uniaxial con carga axial.

Se determina ØPN con la expresión de Bresler

Se verifica ØPN≥PU

La expresión de Bresler es más precisa cuando se

cumple:

ØPnx>ØPbx y ØPny> ØPbx

Bresler de contorno de cargas

En este método se aproxima la superficie S3 (Pn, Mnx,

Mny) mediante una familia de curvas correspondientes a

valores constantes de Pn. Como se ilustra en la Figura,

estas curvas se pueden considerar como "contornos de las

cargas."

23


Donde Mnx y Mny son las resistencias nominales al

momento biaxial en las direcciones de los ejes x e y,

respectivamente. Observar que estos momentos son el

equivalente vectorial del momento uniaxial Mn. El

momento Mnox es la resistencia nominal al momento

uniaxial respecto del eje x, y el momento Mnoy es la

resistencia nominal al momento uniaxial respecto del eje

y. Los valores de los exponentes α y β son función de la

cantidad, distribución y ubicación de la armadura, las

dimensiones de la columna, y la resistencia y las

propiedades elásticas del acero y el hormigón. Bresler

indica que es razonable suponer α = β.

Para utilizar la Ecuación la Figura aún es necesario

determinar el valor α para la sección transversal

24


considerada.

Bresler indicó que, típicamente, α variaba entre 1,15 y

1,55 y que un valor de 1,5 era razonablemente exacto

para la mayoría de las secciones cuadradas y

rectangulares con armadura uniformemente distribuida.

Como se ilustra en la Figura con la Ecuación siempre se

obtendrán valores conservadores, ya que subestima la

capacidad de la columna especialmente para el caso de

cargas axiales elevadas o bajos porcentajes de armadura.

Sólo se debería usar cuando: Pn<0.1*f’c*Ac

Metodo del contorno de cargas de la PCA

El enfoque de la PCA descrito a continuación fue

desarrollado como una extensión o ampliación del Método

del Contorno de las Cargas de Bresler. Se eligió la

ecuación de interacción de Bresler como el método más

viable en términos de exactitud, practicidad y potencial de

simplificación.

En la figura anterior se ilustra un contorno de carga típico

25


según Bresler para una cierta Pn. En el método de la

PCA, el punto B se define de manera tal que las

resistencias nominales al momento biaxial Mnx y Mny

tienen la misma relación que las resistencias al momento

uniaxial Mnox y Mnoy. Por lo tanto, en el punto B:

Cuando el contorno de carga de la Figura 01 se hace

adimensional toma la forma indicada en la Figura 02, y el

punto B tendrá las coordenadas x e y iguales a β. Si se

grafica la resistencia a la flexión en términos de los

parámetros adimensionales Pn/Po, Mnx/Mnox, Mny/Mnoy

(estos dos últimos llamados momentos relativos), la

superficie de falla generada S4 (Pn/Po, Mnx/Mnox,

Mny/Mnoy) adopta la forma típica ilustrada en la Figura 3.

La ventaja de expresar el comportamiento en términos

relativos es que los contornos de la superficie 2 – es

decir, la intersección formada por los planos de Pn/Po

constante y la superficie – para los propósitos del diseño

se pueden considerar simétricos respecto del plano

vertical que bisecta los dos planos coordenados. Aún para

las secciones que son rectangulares o en las cuales la

armadura no está uniformemente distribuida, esta

aproximación permite obtener valores con precisión

suficiente para el diseño.

La relación entre α de la Ecuación y β se obtiene

reemplazando las coordenadas del punto B de la Figura

7-1 en la Ecuación, y resolviendo para α en función de β.

Así se obtiene:

26


Figura 1

Figura 2

Figura 3

Para el diseño de una columna o placa, se deberá colocar el

refuerzo vertical distribuido a lo largo de la misma, concentrando

una mayor cantidad de refuerzo en los extremos y en los

encuentros con vigas, de la misma manera como si fueran

columnas. El refuerzo vertical distribuido deberá ser mayor a la

cuantía mínima mencionada anteriormente y el refuerzo

concentrado en los extremos y encuentros de viga. Dicho

27


confinamiento es obligatorio en el caso de que se cumplan las

condiciones indicadas.

Una vez que se ha colocado el refuerzo se procede a construir el

diagrama de interacción respectivo para cada dirección a analizar y

para la cantidad de acero que se va a evaluar con dicho diagrama.

Para que el diseño se considere “aceptable”, todos los pares de

puntos hallados (Pu,Mu) deberán estar dentro de la curva del

diagrama de interacción y de preferencia lo más cercanos a los

límites de la curva para que el diseño sea más eficiente.

La cuantía mínima para las columnas es del 1% y la máxima el 8%

y en zonal sísmicas la máxima debe ser del 6%. Cuando exista una

distancia mayor o igual a 0.15 m entre varilla y varilla es

recomendable colocar ganchos de acero, asimismo confinar cerca

a los apoyos los estribos.

CAPITULO IV

EFECTO DE COLUMNA CORTA

4.1.- DEFINICIÓN

Columnas cortas, las cuales se crean generalmente por una disposición

inapropiada de las paredes o por consideraciones erróneas tomadas durante el

cálculo estructural. Este tipo de columnas presenta primero falla frágil por

cortante antes que falla dúctil por flexo compresión.

Las columnas cortas son los elementos que más daño infligen a la

construcción. El pobre comportamiento de las columnas cortas se debe al

hecho que en un terremoto, columnas de diferentes alturas libres tendrán la

misma demanda de desplazamiento lateral, como se muestra en el esquema

de la figura adjunta. Sin embargo, al ser las columnas cortas más rígidas que

las columnas más largas, estas atraen mucho más fuerza horizontal.

28


Mayor rigidez lateral de una columna implica mayor resistencia a la

deformación, por tanto mientras mayor es la rigidez, mayor será la fuerza

necesaria para deformarla. Si una columna corta no está diseñada

adecuadamente para resistir esta fuerza, va a sufrir daño durante el evento

telúrico. A este comportamiento se le ha llamado “Efecto de Columna Corta”.

El daño en este tipo de elemento se presenta a menudo en una grieta en forma

de X, como lo muestra la figura adjunta, debido a fuerzas bi-dimensionales

ocasionando fallas en cortante.

ILUSTRACIÓN 5.- FALLA TÍPICA POR CORTANTE DE LAS COLUMNAS CORTAS.

29


ILUSTRACIÓN 6.- ESCUELA COLAPSADA DEBIDO A EFECTO DE COLUMNA CORTA.

ILUSTRACIÓN 7.- COLUMNA CORTA EN ESCUELA EN CAMANÁ Y TACNA.

4.2.- CASOS EN LAS QUE SE PRESENTAN LAS COLUMNAS CORTAS

Las columnas cortas atraen mucho más fuerza horizontal que una columna

larga. El efecto de columna corta se presenta a menudo de forma accidental,

en muchas edificaciones.

Por ejemplo, éste es el caso de un edificio cimentado en un terreno con

inclinación, como lo muestra la figura (a). También ocurre este efecto en

columnas que soportan los mezanines o pisos que se añaden entre dos pisos

regulares, como lo muestra la figura (b).

30


ILUSTRACIÓN 8.- EJEMPLOS DE FORMACIÓN DE EFECTO DE COLUMNA CORTA.

Otra situación especial en donde se presenta el efecto de columna corta es

cuando en un edificio aporticado se construye una pared de altura parcial para

ajustar alguna ventana, como lo muestra la figura. La columna adyacente se

comporta como columna corta, debido a la presencia de las paredes, que le

restringen el movimiento lateral. Esta situación se presenta con mucha

frecuencia en las escuelas.

ILUSTRACIÓN 9.- TÍPICA FORMACIÓN DE COLUMNA CORTA EN ESCUELAS.

4.3.- ANÁLISIS ESTRUCTURAL COMPARATIVO

ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE UN PÓRTICO CON BASE FIJA

31


ILUSTRACIÓN 10.- DIAGRAMA DE FUERZAS AXIALES DE LA ESTRUCTURA

ILUSTRACIÓN 11.- DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE DE LA ESTRUCTURA

ILUSTRACIÓN 12.- DIAGRAMA DE MOMENTOS DE LA ESTRUCTURA.

ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE UN PÓRTICO CON MAMPOSTERÍA y

BASE FIJA

32


ILUSTRACIÓN 13.- DIAGRAMA DE FUERZAS AXIALES DE LA ESTRUCTURA

Ilustración 14.- Diagrama de fuerza cortante de la estructura

33


ILUSTRACIÓN 15- DIAGRAMA DE MOMENTOS DE LA ESTRUCTURA.

4.4.- EFECTOS DEL SISMO DEL 23 DE JUNIO DEL AÑO 2001 EN LA ZONA

SUR DEL PERU AREQUIPA - TACNA –MOQUEGUA

Por: Antonio Blanco Blasco

Las columnas ubicadas junto a tabiques o muros de ladrillo con

ventanas altas (columnas cortas) concentran rigidez y colapsan.

Este fenómeno es conocido en el Perú desde los terremotos de 1966 y

1970.

La solución es independizar los tabiques con una junta adecuada o

rigidizar la estructura con columnas de mayor sección y/o con muros de

concreto (placas) la mayoría de colegios antiguos tienes este problema.

Los colegios de INFES construidos entre 1993 y 1997 tienen los

tabiques independizados. A pesar de esta característica se han tenido

algunas fallas pues las juntas deben ser de mayor espesor.

La norma peruana de sismos fue cambiada en 1997 para corregir el

problema de la estimación de los desplazamientos laterales y exigió

mayores fuerzas de diseño para los centros educativos y hospitales.

Los colegios de infes construidos con la nueva norma han funcionado

perfectamente, no existiendo casos de daños.

34


ILUSTRACIÓN 16.- • DETALLE DE COLAPSO DE PARTE SUPERIOR DE COLUMNA POR EFECTO DE COLUMNA CORTA FOTO ANTONIO BLANCO (CIP)

ILUSTRACIÓN 17.- • VISTA GENERAL DE UN COLEGIO TÍPICO DONDE SE APRECIA LA UNIÓN DE COLUMNAS Y TABIQUES QUE EN CASO DE SISMOS ORIGINAN LA FALLA DE LA COLUMNA POR EL EFECTO

DENOMINADO COLUMNA CORTA FOTO FRANKLIN RAMOS (CIP)

35


ILUSTRACIÓN 18.- • COLEGIO DE INFES SIN NINGÚN DAÑO, CORRESPONDIENTE AL MODELO IMPLEMENTADO DESDE 1997 (NUEVA NORMA DE SISMOS) FOTO ANTONIO BLANCO (CIP)

CAPITULO V

AISLAMIENTO DE ELEMENTOS ARQUITECTONICOS

5.1.- ACABADOS Y ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS

Los acabados y elementos arquitectónicos y sus anclajes a la estructura deben

diseñarse y detallarse de acuerdo con los requisitos de esta sección. Los

cálculos y diseños de los elementos arquitectónicos y acabados deben incluirse

como parte de las memorias de diseño de acabados.

Elementos Arquitectonicos Que Requieren Especial Cuidado En Su

Diseño.- El comportamiento sísmico de algunos elementos no estructurales

representan un peligro especialmente grave para la vida y en otros casos

pueden llevar a la falla de elementos estructurales críticos, como pueden ser

las columnas. Dentro de estos elementos se encuentran, entre otros, los

siguientes:

(a) Muros de fachada

Las fachadas deben diseñarse y construirse para que sus

componentes no se disgreguen como consecuencia del sismo, y

además el conjunto debe amarrarse adecuadamente a la

estructura con el fin de que no exista posibilidad de que caiga

36


poniendo en peligro a los transeúntes al nivel de calzada.

(b) Muros interiores

Deben tenerse precauciones para evitar el vuelco de los muros

interiores y particiones.

(c) Cielos rasos

El desprendimiento y caída de los cielos rasos representa un

peligro grave para las personas.

(d) Enchapes de fachada

El desprendimiento y caída de los enchapes de fachada

representa un peligro grave para los transeúntes. Los enchapes

deben ser considerados para su diseño como un sistema que

involucra todos sus componentes (soporte, morteros de relleno o

revoque, adhesivos y enchape).

Especial consideración deberá prestarse en el diseño de los movimientos del

sistema de fachada por efectos de temperatura, cambios de humedad,

integridad por meteorización, o deformación del soporte.

(e) Áticos, parapetos y antepechos

Existe el mismo peligro potencial que presentan los muros de

fachada. Cuando la cubierta de la edificación esté compuesta por

tejas o elementos frágiles debe considerarse en el diseño la

posibilidad de que el parapeto falle hacia adentro, cayendo sobre

la cubierta, produciendo su falla y poniendo en peligro a los

habitantes del último piso.

(f) Vidrios

La rotura de vidrios generada por la deformación del marco de la

ventana representa un peligro para las personas que estén dentro

o fuera de la edificación. Deben tenerse precauciones para dejar

holguras suficientes dentro del montaje del vidrio o de la

ventanería para evitar su rotura o garantizar que la rotura se

produzca de forma segura. La colocación de películas protectoras,

vidrios templados y vidrios tripliados son otras alternativas para

evitar el peligro asociado con la rotura del vidrio. La utilización de

vidrios de seguridad es una alternativa para disminuir el riesgo

37


asociado a la rotura del vidrio.

(g) Paneles prefabricados de fachada

Cuando se utilicen paneles prefabricados de fachada, deben

dejarse holguras suficientes que permitan la deformación de la

estructura sin afectar el panel. Además el panel debe estar

adecuadamente adherido al sistema estructural de resistencia

sísmica, para evitar su desprendimiento.

(h) Columnas cortas o columnas cautivas

Ciertos tipos de interacción entre los elementos no estructurales y

la estructura de la edificación deben evitarse a toda costa. Dentro

de este tipo de interacción se encuentra el caso de las "columnas

cortas" o "columnas cautivas" en las cuales la columna está

restringida en su desplazamiento lateral por un muro no

estructural que no llega hasta la losa de entrepiso en su parte

superior. En este caso el muro debe separarse de la columna, o

ser llevado hasta la losa de entrepiso en su parte superior, si se

deja adherido a la columna.

38


CAPITULO VI

FUERZAS SÍSMICAS DE DISEÑO

6.1.- DEFINICIÓN

Los elementos arquitectónicos y acabados y sus anclajes a la estructura deben

diseñarse para resistir las fuerzas sísmicas reducidas de diseño.

6.2.- ANCLAJE DE LAS FACHADAS

Los anclajes y amarres de los muros no estructurales de fachada, a la

estructura de la edificación y a los muros interiores, deben ser capaces de

resistir las fuerzas sísmicas reducidas de Diseño y además deben tener la

suficiente ductilidad y capacidad de rotación para aceptar desplazamientos, en

cada piso, entre su base y la parte superior, iguales a la deriva de diseño.

El muro debe ser capaz de resistir la flexión que le imponen las fuerzas

sísmicas reducidas de diseño actuando en una dirección perpendicular al plano

del muro.

6.3.- CAPACIDAD DE DEFORMACIÓN

Los acabados y elementos arquitectónicos deben ser capaces de resistir, con

el nivel de daño aceptable para el grado de desempeño correspondiente, las

39


deformaciones dictadas por la deriva, calculada de acuerdo con los requisitos

Sismorresistentes. En los elementos no estructurales y acabados colocados

sobre elementos estructurales en voladizo debe tenerse en cuenta la deflexión

vertical causada por la rotación en el apoyo del voladizo.

6.4.- FUERZAS SÍSMICAS EN LA DIRECCIÓN PERPENDICULAR AL

PLANO DEL MURO NO ESTRUCTURAL

En el diseño de los muros no estructurales ante fuerzas sísmicas

perpendiculares al plano del muro debe verificarse que las deflexiones del muro

causadas por estas fuerzas no excedan la capacidad de deformación del muro.

CIELOS RASOS

Deben tenerse en cuenta en el diseño de los sistemas de cielo raso la

interacción de los elementos arquitectónicos, hidráulicos, mecánicos y

eléctricos que se incorporen dentro de él.

RECOMENDACION

Para evitar los efectos no deseados de los elementos no estructurales, se debe

evitar una disposición irregular en planta y elevación de la tabiquería y

diseñarla para que resista la distorsión estructural. Para ello existen dos

enfoques. El primero consiste en integrarla a la estructura y el segundo en

separarla de forma adecuada de los pórticos.

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Los revestimientos deben estar bien conectados a las paredes o separarlos de

las paredes con conectores que eviten la separación de las paredes. Las

ventanas se deben separar de la deformación de los pórticos, excepto cuando

el cristal sea irrompible (si el desplazamiento horizontal del pórtico es pequeño

se puede proteger el vidrio con una masilla suave). Las puertas son elementos

importantes durante un evento sísmico, por lo que deben diseñarse para que

sigan siendo funcionales después de ocurrido el evento, bien sea mediante

análisis dinámico o colocando elementos que no se vean afectados por la

deriva lateral. (Dowrick, 1997)

Cuando la presencia de tabiques imponga cambios en la luz libre de las

columnas y no sea posible separar los tabiques, se recomienda verificar que la

columna, en toda su extensión, esté en capacidad de resistir las fuerzas que se

puedan inducir en la misma. La columna, producto de la parte libre de

tabiquería se comporta como una de menor longitud y por tanto mayor

rigidez18. (Arnold y Reitherman, 1991; Grases, López y Hernández, 1987;

Dowrick, 1997)

41


CAPITULO VII

RECUBRIMIENTOS Y VENTANAS

7.1.- DEFINICIÓN

A la luz de la amplia utilización a nivel mundial de sistemas de revestimiento

pesado y acristalamiento. La posibilidad de rotura del vidrio y el desplome de

paneles de fachada de hormigón representan una grave amenaza para la

seguridad de la vida, sin embargo, los siniestros graves han sido pocos. En los

últimos terremotos EE.UU. “sólo” tres muertes han ocurrido debido a la caída

de los paneles de revestimiento de hormigón. La caída de los paneles en la

tienda JCPenney en el terremoto de Alaska de 1964 mató a dos personas.

En el 1987 Whittier, California, un terremoto causo que un estudiante muriera

debido a que un panel de hormigón que cayó de un edificio de estacionamiento

en la Universidad Estatal de California, Los Angeles, mientras caminaba por

debajo de él.

Daños más graves de vidrio se ha producido en los escaparates, donde los

cristales son a menudo grandes, el movimiento lateral de los extremos de

construcción y la calidad de la instalación de vidrio puede ser deficiente, sobre

todo en edificios antiguos.

Sin embargo, el diseño y la instalación de sistemas de revestimiento de las

necesidades de cuidado ya que el desempeño exitoso dependen de la

resolución de problemas de la interacción entre el revestimiento y construcción

de la estructura durante un evento sísmico. El parque de edificios de una

ciudad importante de EE.UU. aún no ha sido probado por más de un sismo de

42


moderada intensidad. Las magnitudes de las dos de la Loma Prieta y

Northridge terremotos fueron muy inferiores a los que se puede esperar en el

futuro, y había pocos edificios grandes cerca de sus epicentros.

Ilustración 19.- revestimientos en vidrios

7.2.- SISTEMAS PESADO DE REVESTIMIENTO

Sistemas de revestimiento pesado consisten normalmente en prefabricados de

hormigón; también puede tener otros materiales adjuntos de un material como

la piedra natural o baldosas de cerámica. Códigos sísmicos requieren que los

paneles pesados permitir el movimiento, ya sea por conexiones de

deslizamiento o dúctil. En zonas sísmicas las conexiones de deslizamiento se

usan muy poco, debido a la posibilidad de ajustes incorrectos cuando se usan

tornillos, atascos o vinculantes, debido a la falla de materiales después de la

instalación y atascos debido al cambio geométrico del bastidor estructural en

las fuerzas horizontales. Cualquiera de estas causas puede resultar en el

fracaso de las caras de deslizamiento que pueden ser llamados a trabajar de

forma instantánea décadas después de su instalación.

43


ILUSTRACIÓN 20.- MODELO DE UN REVESTIMIENTO PESADO.

7.3.- SISTEMAS MODERNOS DE REVESTIMIENTO (cemento fibra de

vidrio)

Fibra de vidrio, de hormigón armado es un material de revestimiento de peso

intermedio ahora de uso frecuente. El término se aplica a los productos

fabricados utilizando una lechada de cemento / agregado reforzados a través

de fibras de vidrio álcali resistentes. El material se aplica en un proceso de

pulverización en marcha en condiciones de fábrica controladas. El material es

un compuesto de elementos de refuerzo distribuidos al azar en toda la matriz, a

diferencia de hormigón armado en el que el refuerzo se coloca sólo en las

zonas resistencia a la tracción. Paneles arquitectónicos en general, pesan 10 a

25 libras por pie cuadrado (48 kg / m² a 121 kg / m²) dependiendo del acabado

de la superficie, el tamaño del panel, la forma y disposición de los estudios de

acero o un marco de tubo. Esto es aproximadamente un tercio a un cuarto del

peso de hormigón prefabricado, de modo que las fuerzas sísmicas se reducen

sustancialmente.

44


7.4.- SISTEMAS DE ACRISTALAMIENTO

Revestimiento ligero es generalmente diseñado para moverse con el marco

estructural y debe ser capaz de adaptarse a derivas de diseño. En el caso de

un metal total y el sistema de muro cortina de cristal las partes opacas con

frecuencia utiliza los cristales mismo que las áreas transparentes, con cristales

reflectantes u oscuros, respaldado por el aislamiento. Otro tipo común de

revestimiento ligero es el de bandas horizontales alternas de vidrio y paneles

metálicos aislantes. Este último puede ser un muro de antepecho construido en

el lugar de los postes metálicos con metal, o puede consistir en la fábrica de

paneles fabricados, con vistas al exterior, aislamiento y acabado interior

montado en un panel integrado.

ILUSTRACIÓN 21.- ESTRUCTURA DESPUÉS DE UN SISMO.

7.5.- LA TÉCNICAS Y RECOMENDACIONES

Las técnicas actuales dependerán del cuidado de la instalación de campo para

asegurar que se mantienen espacios libres adecuados, en lugar de utilizar

datos de conexión que permiten el movimiento de la pared de cortina de la

elaboración independiente de la estructura principal del edificio. El vidrio es

mantenido dentro del marco de las juntas flexibles y espacio entre vidrio y el

marco se mantiene mediante la inserción de pequeños espaciadores de bloque

de goma. Las juntas flexibles y los separadores de goma permiten un

45


considerable movimiento de los cristales dentro del marco y los bloques de

caucho debe ser comprimido antes de que el cristal de los impactos del metal.

La figura adjunta muestra la disposición de apoyo de vidrio dentro de un marco

de metal para asegurar la correcta del vidrio / espacios libres de metal

46


CAPITULO VIII

FALSO PLAFON

8.1.- DEFINICIÓN

Uno de los elementos arquitectónicos de mayor impacto en cualquier

construcción son los plafones; actualmente las tendencias de diseño requieren

de proyectos cada vez más audaces que no se pueden lograr empleando

materiales y procesos tradicionales, para ello los Falsos Plafones a base de

paneles de yeso, fibrocemento o desmontables modulados; son la elección

número uno del constructor y arquitecto.

8.2.- PROCESO CONSTRUCTIVO

La elaboración de plafones falsos tanto de paneles de yeso como de

fibrocemento, se instalan con el mismo tipo de placa que los muros. Sus

bastidores son a base de canaleta de carga y canal listón en calibre 26 con una

separación que va @ 60 cm. para placas de panel de yeso, salvo

especificaciones que el constructor requiera en calibre estructural o en

separaciones de bastidor @ 40 cm. Para las placas de fibrocemento, llevan el

mismo tipo de bastidor con canaleta y canal listón pero este será en calibre 20

y su separación máxima entre bastidores será @ 40 cm. o a cada 30 según

especificaciones o diseño del constructor. Este bastidor se colgantea a la losa o

estructura existente con alambre galvanizado del calibre No. 12 o 14.

Los plafones falsos que se requieran reticulados y desmontables, se armaran

con sistemas a base de "Tee" de lámina esmaltada o aluminio, reticulada a las

medidas que la placa requiera, con el mismo tipo de colganteo a la losa o

estructura existente.

Estas placas también las hay en diferentes diseños, texturas y marcas a

escoger, que cumplan con las especificaciones y características requeridas

acorde a sus necesidades.

El procedimiento para la elaboración de un falso plafón comienza con el

colganteo para la suspensión, este colganteo es base de alambre galvanizado

47


del No. 12 o No. 14, el cual se fija a la losa o estructura existente con taquete

de alambrón, tornillo con taquete, o clavo con arandela y carga fulminante.

Norma ASTM C636 / C636M - 08 Practica regular para la instalación de

suspensión metálica de paneles acústicos de sobreponer, la cual pueden

adquirir en la siguiente dirección electrónica:

El colgante deberá realizarse con alambre galvanizado cal. 12, deberá estar a

plomo con una desviación máxima de 1/6”, de no ser posible esto, se corregirá

con un colgante equidistante para contrarrestar la fuerza del mismo.

De no poder colgantearse a plomo deberá reforzarse con colgante similar

deberá estar a una distancia máxima de 4’

Los colgantes no deberán interferir con cualquier otro objeto. El colgante

deberá estar sujetado a la estructura principal por elemento que resista 5 veces

el peso de la carga diseñada.

El tratamiento perimetral deberá estar nivelado con una desviación máxima de

3.22 mm en 3.66 m. El alambre deberá estar enrollado en si mismo por un

mínimo de 3 vueltas de 360° cada una en 3” de longitud Cargadores Instale los

cargadores nivelados con un máximo de desviación de 6.44 mm en 3.05 m.

Los cargadores secundarios se instalaran en conjunto con los primarios

formando un ángulo recto. Unir los ensambles de los diferentes cargadores por

medio de las conexiones, empalmes, enclavijados o cerraduras.

No deberá haber desplazamientos visuales entre cargadores con un máximo

de aberturas de 0.51mm.

Accesorios del Plafón Los accesorios colocados en el sistema deberán

realizarse de manera que no afecten el desempeño del mismo.

Accesorios que rebasen la capacidad de carga de los cargadores deberán de

soportarse independientemente a 152 mm de cada esquina del accesorio.

Al colocar accesorios sobre los cargadores estos no deberán rotar más de 2°

después de la carga de los accesorios.

48


En caso de que el plafón este expuesto a presiones positivas y negativas, por

viento, lavado u otro elemento, se deberá reforzar con clips para sujeción del

plafón y/o suspensión.

8.3.- REGLAMENTO DE CONSTRUCCION NORMA MEXICANA

CAPITULO XI DISEÑO ESTRUCTURALES GENERALIDADES

ARTICULO.- 120.- PLAFONES.

Los plafones y sus elementos de suspensión y sustentación se construirán

exclusivamente con materiales a prueba de fuego.

En el caso de plafones falsos, ningún espacio comprendido entre el plafón y la

losa se comunicara directamente con cubos de escalera o de elevadores.

CUALIDADES TÉCNICAS:

Si lo que busca es un plafón con características determinadas, por ejemplo:

Acústica : Absorción de Ruido, (NRC), Transmisión de Sonido (STC),

Aislamiento Acústico (CAC)

Resistencia al Fuego: Combustibilidad, Dispersión de Flama, Generación de

Humos o Gases Tóxicos, Diseños Contra Fuego por tiempo determinado (UL)

Resistencia a la Humedad: Medida en tiempo determinado con presencia de un

porcentaje de humedad.

Áreas Limpias: Plafones para lugares que requieren extrema limpieza o lavado

constante.

Forma de Instalación: Suspensión Visible, Suspensión Oculta, Pegados,

Sobrepuestos.

Peso: Ligeros, Medianos, Pesados.

8.4.- NORMA VENEZOLANA COVENIN 1082-76

Esta norma contempla la clasificación de los plafones según el coeficiente de

propagación de llama y en base a esta se fijan las clases de plafones que se

deberán usar en las edificaciones, como consecuencia del tipo de ocupación.

49


8.5.- RIESGOS QUE SUFRE UN PLAFON

Riesgo leve: Es aquel presente en edificaciones donde se encuentran

materiales de baja combustibilidad y no existen facilidades para la propagación

del fuego.

Riesgo moderado: Es aquel presente donde se encuentran materiales que

puedan arder con relativa rapidez, o que produzcan gran cantidad de humo.

Riesgo alto: Es aquel presente donde se encuentran materiales que puedan

arder con rapidez, o donde se produzcan vapores tóxicos y/o exista la

probabilidad de explosión.

8.6.- CLASIFICACION DE PLAFONES:

Los plafones se clasifican de acuerdo al coeficiente de propagación de llama en

cuatro clases, abarcando cada una de ellas un rango de velocidad de

propagación de la llama.

PLAFONES CLASE “A”.- Son aquellos cuyo C.P.Ll. esta comprendido entre 0 y

25.

PLAFONES CLASE “B”.- Son aquellos cuyo C.P.Ll. esta comprendido entre 26

y 75.

PLAFONES CLASE “C”.- Son aquellos cuyo C.P.Ll. esta comprendido entre 76

y 200.

PLAFONES CLASE “D”.- Son aquellos cuyo C.P.Ll. esta comprendido entre

201 y 500.

Todos los plafones deberán ir marcados en el reverso de forma legible y

permanente, con la letra correspondiente a su clasificación.

8.7.- USO DE LOS PLAFONES DEACUERDO AL TIPO DE OCUPACION DE

LAS EDIFICACIONES

Las clases de plafones que deberán utilizarse en los diferentes tipos de

ocupación de las edificaciones serán de acuerdo a la siguiente tabla.

50


51


52


CAPITULO IX

MOBILIARIO – ALMACENES - BIBLIOTECA

9.1.- ASPECTOS GENERALES

A fin de proteger la vida de los usuarios y del personal que hace uso de la

estructura, así como los bienes del establecimiento, el mobiliario debe contar

con medios de sujeción que impidan su desplazamiento o caída ante fuerzas

sísmicas, fuertes vientos o inundaciones debido a la rotura de puertas o

ventanas.

Estos elementos cumplen funciones esenciales en el edificio relacionados con

el propósito. Es importante tomar en cuenta que el costo de los elementos no

estructurales en los edificios es considerablemente mayor al costo de los

elementos estructurales y en algunos casos se estima que entre el 85% y el

90% del valor total del establecimiento corresponde a ellos.

9.2.- VERIFICACIÓN DEL MOBILIARIO

Se debe verificar que los estantes se encuentren fijos a las paredes, muros o

losas, con soportes de restricción, cables, pernos o cadenas, recomendándose

ubicar los elementos pesados en la parte baja de la estantería a fin de darle

mayor estabilidad. Además deben contar con rebordes o barandas que eviten

la caída de los contenidos.

En las oficinas, las bibliotecas y almacenes, hay numerosos estantes

modulares con puertas de vidrio. Los módulos deben estar sujetos entre sí y las

puertas deben ser preferiblemente de otro material.

Donde existan varias hileras de estanterías altas alejadas de las paredes

(frecuentemente empleado en almacenes), deben encontrarse ancladas al piso

en la base y amarradas en conjunto por la parte superior a tirantes que

atraviesen el local y estén sujetos a paredes en ambos extremos; al

interconectarlas se incrementa la estabilidad lateral y se disminuye el riesgo de

caída.

Los equipos de oficina deben protegerse de daños debidos a fenómenos

53


naturales. A fin de proteger la información de un establecimiento, se debe

verificar que las computadoras, servidores e impresoras se encuentren bien

asegurados a las mesas o que las mesas presenten un reborde para evitar que

caigan.

Hay que Revisar que el equipamiento de oficina (como computadoras e

impresoras, entre otros) cuente con medios de sujeción que impidan su caída.

Se debe verificar que el mobiliario en general se encuentre fijo, constatando

que los accesos, puertas y pasillos se encuentren siempre libres. Si las sillas y

mesas son de ruedas, hay que verificar que se encuentren con los frenos de

ruedas aplicados.

Aspectos a evaluar según las características del Mobiliario:

a. Elementos de soporte y anclaje

b. Ubicación

c. Correcta instalación de los equipos

d. Materiales

e. Identificación de elementos de protección

f. Conexiones con acoples flexibles

g. Sistemas de inspección de las instalaciones

h. Válvulas automáticas de interrupción de suministros

9.3.- NORMATIVIDAD

Según la Norma E 0.30.-

Generalidades.- Se consideran como elementos no-estructurales, aquellos

que estando o no conectados al sistema resistente a fuerzas

horizontales, su aporte a la rigidez del sistema es despreciable.

En el caso que los elementos no estructurales estén aislados del

54


sistema estructural principal, estos deberán diseñarse para

resistir una fuerza sísmica (V) asociada a su peso (P) tal como

se indica a continuación.

EL valor Z, es el factor de Zona, que se da para cada territorio

en el Perú, los valores de U y de de C1 se tomarán de las

siguientes tablas:

55


56


57


CONCLUSIONES

1. Se consideran como elementos no estructurales, aquellos que estando o

no conectados al sistema resistente a fuerzas horizontales, su aporte a

la rigidez del sistema es despreciable.

2. En el caso que los elementos no estructurales estén aislados del

sistema estructural principal, estos deberán diseñarse para resistir una

fuerza sísmica (V) asociada a su peso (P).

3. Para elementos no estructurales que estén unidos al sistema estructural

principal y deban acompañar la deformación de la misma, deberá

asegurarse que en caso de falla, no causen daños personales

4. La conexión de equipos e instalaciones dentro de una edificación debe

ser responsabilidad del especialista correspondiente.

5. Cada especialista deberá garantizar que estos equipos e instalaciones

no constituyan un riesgo durante un sismo y, de tratarse de instalaciones

esenciales, deberá garantizar la continuación de su operatividad.

6. Los muros divisorios no soportan las cargas estructurales y son

generalmente ligeros.

7. La carga muerta producida por muros divisorios y particiones livianas,

debe evaluarse para cada piso y se puede utilizar como carga distribuida

en las placas

58


REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

Defectos que incidieron en el comportamiento de las construcciones de

albañilería en el sismo de Pisco del 15–08–2007, A. San Bartolomé

Reporte Preliminar de daños en estructuras debido al sismo de

15/08/2007 (Grupo 2), C. Zavala, M. Estrada, P. Giba, L. Chang y L.

Cárdenas.

AISLADORES ELASTOMÉRICOS EN ESTRUCTURAS CON

COLUMNA CORTA Dr. Roberto Aguiar Falconí, Tnte. de E. Marco

Garzón, Tnte. de E. Christian Miranda, Diego Sosa, Ricardo Trujillo-

Carrera de Ingeniería Civil Noveno Nivel Escuela Politécnica del Ejército.

http://www.cceeee.udep.edu.pe/monografias/2005/

datospresentacion.html

www.arqhys.com/casas/.html

59

Trabajo Final Sismo

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